Визуализация в научных исследованиях. Ечкина Е.Ю - 50 стр.

Е. Ю. Ечкина, С. Б. Базаров, И. Н. Иновенков «Визуализация в научных исследованиях»


где точка (eyex,eyey,eyez) определяет точку наблюдения, (centerx, centery, centerz)
задает центр сцены, который будет проектироваться в центр области вывода, а вектор
(upx,upy,upz ) задает положительное направление оси у, определяя поворот камеры.
Если, например, камеру не надо поворачивать, то задается значение (0,1,0), а со
значением (0,-1,0) сцена будет перевернута.
Фактически, эта команда совершает перенос и поворот объектов сцены, но в таком
виде задавать параметры бывает удобнее.
Проекции
В OpenGL существуют ортографическая (параллельная) и перспективная проекция.
Первый тип проекции может быть задан командами
       void glOrtho(GLdouble left, GLdouble right, GLdouble bottom, GLdouble top,
        GLdouble near, GLdouble far)
       void gluOrtho2D(GLdouble left, GLdouble right, GLdouble bottom, GLdouble top)
Первая команда создает матрицу проекции в усеченный объем видимости
(параллелограмм видимости) в левосторонней системе координат. Параметры команды
задают точки (left, bottom, -near) и (right, top, -near), которые отвечают левому нижнему
и правому верхнему углам окна вывода. Параметры near и far задают расстояние до
ближней и дальней плоскостей отсечения по дальности от точки (0,0,0) и могут быть
отрицательными.
Во второй команде, в отличие от первой, значения near и far устанавливаются равными
–1 и 1 соответственно.
Перспективная проекция определяется командой
void gluPerspective(GLdouble angley, GLdouble aspect, GLdouble znear, GLdouble zfar)
которая задает усеченный конус видимости в левосторонней системе координат.
Параметр angley определяет угол видимости в градусах по оси у и должен находиться
в диапазоне от 0 до 180. Угол видимости вдоль оси x задается параметром aspect,
который обычно задается как отношение сторон области вывода. Параметры zfar и
znear задают расстояние от наблюдателя до плоскостей отсечения по глубине и
должны быть положительными. Чем больше отношение zfar/znear, тем хуже в буфере
глубины будут различаться расположенные рядом поверхности, так как по умолчанию
в него будет записываться ‘сжатая’ глубина в диапазоне от 0 до 1 (см. следующий
пункт).
Область вывода
После применения матрицы проекций на вход следующего преобразования подаются
так называемые усеченные (clip) координаты, для которых значения всех компонент
(xc, yc, zc, wc)T находятся в отрезке [-1,1]. После этого находятся нормализованные
координаты вершин по формуле:
(xn, yn, zn)T=(xc/wc, yc/wc, zc/wc)T
Область вывода представляет из себя прямоугольник в оконной системе координат,
размеры которого задаются командой:
void glViewPort(GLint x, GLint y, GLint width, GLint height)
Значения всех параметров задаются в пикселах и определяют ширину и высоту
области вывода с координатами левого нижнего угла ( x,y ) в оконной системе
координат. Размеры оконной системы координат определяются текущими размерами
окна приложения, точка (0,0)находится в левом нижнем углу окна.
Кафедра АНИ факультета ВМК МГУ имени М. В. Ломоносова http://ani.cs.msu.su             50