2015-05-30
664
И камера, и объект имеют свою собственную систему координат. Модель процесса визуализации выглядит примерно следующим образом:
(координаты в глобальных x, y, z) -> проекционное преобразование -> видовое преобразование -> отсечение -> проецирование и отображение на экранную поверхность -> координаты пикселя (x’, y’).
- Проекционное преобразование. Несоответствие между 3D объектами реального мира и 2D дисплеями разрешается введением проекции. Проецирование в общем случае - отображение точек, заданных в системе координат размерностью N, в точки в системе с меньшей размерностью. При отображении трехмерных изображений на дисплей три измерения отображаются в два. Проецирование выполняется с помощью прямолинейных проекторов (проецирующих лучей), идущих из центра проекции через каждую точку объекта до пересечения с картинной поверхностью (поверхностью проекции). Далее рассматриваются только плоские проекции, при которых поверхность проекции - плоскость в трехмерном пространстве. По расположению центра проекции относительно плоскости проекции различаются центральная и параллельные проекции.
|
|
|
- Видовое преобразование. Задав тип проекции, необходимо определить условия, при которых мы хотим видеть объект или сцену реального мира. Иными словами, задав сцену в мировых координатах, необходимо определить позицию глаза наблюдателя и место видовой плоскости - поверхности, на которой в конечном итоге появляется изображение. Меняя какие-то параметры, мы можем обеспечить любое желаемое визуальное представление сцены, включая визуализацию "изнутри".
- Отсечение. Мы можем визуализировать только некоторую часть 3D мира, следовательно необходимо определить 3D oкно и отсечь все, что не попадает в него. Это "окно"
называется " объем видимости". Этот процесс значительно более сложен, чем в 2D случае.
- проецирование и отображение на экранную поверхность. Финальные шаги - проецирование видового объема на видовую плоскость и преобразование (отображение) полученного окна в окно вывода дисплея.
