Как и на плоскости, так и в трехмерном пространстве любое преобразование координат точек или изменение системы координат можно представить в виде совокупности элементарных преобразований переноса, поворота относительно координатных осей и масштабирования. Матрицы для этих преобразований в системе однородных координат следующие:
1. Перенос точки на расстояния
, вдоль положительных направлений осей
соответственно, либо перенос начала системы координат на расстояния
, вдоль отрицательных направлений осей
соответственно:
.
2. Поворот точек плоскости на угол
вокруг оси OZ, либо поворот осей системы координат вокруг оси OZ на угол
:
.
3. Поворот точек плоскости на угол
вокруг оси OX, либо поворот осей системы координат вокруг оси OX на угол
:
.
4. Поворот точек плоскости на угол
вокруг оси OY, либо поворот осей системы координат вокруг оси OY на угол
:
.
5. Масштабирование координат точек плоскости относительно начала системы координат в
раз, по координатам
соответственно, либо базовых векторов
в
раз соответственно:







