阵时将第一个原子与第二个原子的连线设为Z轴这一规则。Z-矩阵可以与笛卡尔坐标系相互转换，但是空间中的位置和方向却不同。尽管从概念上讲转换是简单易懂的，但是进行转换的算法在速度，数值精度和并行度上却有很大差异。这一点很重要，因为高分子链（例如聚合物，蛋白质和DNA）可以具有成千上万个相连的原子，并且沿该链连续相距很远，这些原子在笛卡尔空间中可能很近（因此，较小的舍入误差可能会累积成不可忽视的力场误差）从扭转空间到笛卡尔空间转换的最佳最快和最精确的数字算法是自然扩展参考系方法。从笛卡尔角到扭转角的反向转换是