Простая модель изображения 3 D объекта в виде каркаса.



1). 3D ГСК – СК изображения (ГСК + Z координата)

2). Единица измерения – пиксель.

3). Проекция параллельная.

Для эффекта перспективного укорачивания: преобразование объекта, при котором при параллельной проекции вычисления как при центральной.

x ’ = ( x * d ) / z ,    d = 1000п (условное)

y’ = (y*d) / z

z’ = z

Итог.

Получен каркас, но с помощью него можно определить множество различных объектов.

чтобы представить трехмерный объект нужно описать поверхность (стирание невидимых плоскостей, окраска объекта).

 

Этапы реалистичного рендеринга

 

 


В качестве примера рассмотрим сложное преобразование, заключающееся во вращении на угол φ вокруг прямой, проходящей через точку  T(X, Y, Z)  и имеющую направляющий вектор V(l, m, n) ,  причем l2+m2+n2=1, т.е. вектор V является единичным.

Необходимо разложить преобразование на ряд элементарных шагов (базовых преобразований).

Цель: развернем систему координат так, чтобы ось Z совпала с V, после чего поворот на угол φ будет возможно произвести путем осуществления базового преобразования - поворота на этот угол вокруг оси Z .  Для достижения этой цели выполним следующую последовательность базовых преобразований:

1. Перенос вектора V в начало координат:

2. Поворот системы координат на угол ψ вокруг оси X (т.к. разворачиваем "систему координат" по часовой стрелке, то это тоже самое, что разворот точки против часовой стрелки).  Чтобы вектор V «лег» на плоскость XoZ

3. Поворот системы координат вокруг оси ординат Y на угол θ   чтобы V «лег» на oZ

 

4. Поворот вокруг V на угол φ, а т.к. V совпадает с осью аппликат Z, то матрица этого преобразования имеет следующий вид:

А так как нам необходимо вернуться в исходную систему координат, то:

5. Поворот вокруг оси ординат на угол "- θ " - [Ry]

6. Поворот вокруг оси абсцисс на угол " - ψ " - [Rx]

7. Перенос на вектор T(X, Y, Z).

Результирующая матрица имеет следующий вид:


Дата добавления: 2020-11-15; просмотров: 110; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!