Мне дано расположение трех точек:

p1 = [1.0, 1.0, 1.0]
p2 = [1.0, 2.0, 1.0]
p3 = [1.0, 1.0, 2.0]

и их преобразованные аналоги:

p1_prime = [2.414213562373094,  5.732050807568877, 0.7320508075688767]
p2_prime = [2.7677669529663684, 6.665063509461097, 0.6650635094610956]
p3_prime = [2.7677669529663675, 5.665063509461096, 1.6650635094610962]

Матрица аффинного преобразования имеет вид

trans_mat = np.array([[…, …, …, …],
                      […, …, …, …],
                      […, …, …, …],
                      […, …, …, …]])

такой, что с

import numpy as np

def transform_pt(point, trans_mat):
    a  = np.array([point[0], point[1], point[2], 1])
    ap = np.dot(a, trans_mat)[:3]
    return [ap[0], ap[1], ap[2]]

вы получите:

transform_pt(p1, trans_mat) == p1_prime
transform_pt(p2, trans_mat) == p2_prime
transform_pt(p3, trans_mat) == p3_prime

Предполагая, что преобразование является однородным (состоит только из вращений и переносов), как я могу определить эту матрицу преобразования?

Из программы CAD я знаю, что матрица:

trans_mat = np.array([[0.866025403784, -0.353553390593, -0.353553390593, 0],
                      [0.353553390593,  0.933012701892, -0.066987298108, 0],
                      [0.353553390593, -0.066987298108,  0.933012701892, 0],
                      [0.841081377402,  5.219578794378,  0.219578794378, 1]])

Я хотел бы знать, как это можно найти.