計(jì)算機(jī)圖形學(xué)第七章圖形繪制管線-文庫吧
2025-04-22 15:31 本頁面
【正文】 ? 從普通坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 為 齊次坐標(biāo) ： （ x， y， z） → （ x， y， z， 1） ? 從齊次坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 為 普通坐標(biāo) ： （ x， y， z， w） → （ x/w， y/w， z/w） 引入齊次坐標(biāo)后帶來了諸多便利，主要有： ? 可以區(qū)分坐標(biāo)和方向： （ x， y， z， 1） ：坐標(biāo) （ x， y， z， 0） ：方向 ? 規(guī)范化的坐標(biāo)變換： OpenGL中的所有變換都可以用 4 4矩陣乘法表示，例如：平移和透視投影。這是普通坐標(biāo)所做不到的。 模型與視點(diǎn)變換 在圖形顯示過程中，模型通常需要變換到若干不同的空間（坐標(biāo)系統(tǒng)）中。 （ 1）模型變換 每個(gè)模型可以和一個(gè)模型變換相聯(lián)系，這樣就可以對(duì)它進(jìn)行定位和定向。 同一個(gè)模型還可以和幾種不同的模型變換聯(lián)系在一起。就是同一個(gè)模型有多個(gè)副本，在場(chǎng)景中具有不同的位置、方向和大小，而不需要對(duì)基本幾何體進(jìn)行復(fù)制。 起初，模型處于自身所在的模型空間中，可以認(rèn)為它根本沒有進(jìn)行任何變換。 模型變換的對(duì)象是模型的頂點(diǎn)和法線。所有模型經(jīng)過模型變換從自己的模型坐標(biāo)系變換到公共的世界坐標(biāo)系中。 實(shí)際的繪制只對(duì)相機(jī)（或視點(diǎn)）可以看到的模型進(jìn)行。 為了便于投影和裁減，需要將原來在世界坐標(biāo)系中表示的物體變換到相機(jī)坐標(biāo)系中，這是通過視點(diǎn)變換來實(shí)現(xiàn)的。 （ 2）視點(diǎn)變換 （ 3）變換的實(shí)現(xiàn)方式 所有的模型變換和視點(diǎn)變換都用 4 4的矩陣來實(shí)現(xiàn)。處于效率方面的考慮，可以在進(jìn)行模型變換之前，將所有的變換矩陣（包括視點(diǎn)和模型變換）級(jí)聯(lián)起來，彼此相乘，形成單一矩陣。在這種情況下，模型直接變換到了相機(jī)坐標(biāo)系（或視點(diǎn)坐標(biāo)系）。 （ 4）常用變換 繞 x軸旋轉(zhuǎn) θ角 繞 y軸旋轉(zhuǎn) θ角 繞 z軸旋轉(zhuǎn) θ角 ???????????????10000c o ss in00s inc o s00001???????????????????10000c o s0s in00100s in0c o s?????????????????? ?1000010000c o ss in00s inc o s
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