Основы компьютерной графики: Часть 1. Математический аппарат компьютерной графики. Казанцев А.В. - 46 стр.

UptoLike

Составители: 

ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ, часть 1 46
Нормирующие преобразования видимого объема
Зададим центральную перспективную проекцию с центром проекции в
начале координат, как показано на рис. 31. Для реальных вычислений
необходимо также определить значения минимальной и максимальной
отсекающих плоскостей по координате
z :
min
zz
=
и
max
zz
=
, соответственно.
Границы экрана, или окна вывода задают четыре отсекающих
плоскости сверху, снизу, справа и слева. Таким образом, изображение,
получаемое с помощью нашей проекции может находится только внутри
усеченной пирамиды образованной упомянутыми плоскостями, причем
объекты вне этой пирамиды не проецируются на экран, т.е. являются
невидимыми для наблюдателя. Видимым объемом называется
замкнутая
область пространства, объекты внутри которой проецируются на экран. В
случае центральной перспективной проекции видимым объемом является
усеченная пирамида.
Рис 31. Видимый объем, вид сбоку.
Одной из важных задач компьютерной графики является нахождение
эффективного способа отсечения трехмерных объектов по границе видимого
объема и удаление невидимых ребер и граней. Например, в случае
центральной перспективы, для решения задачи отсечения пришлось бы для
каждой грани или ребра находить точки пересечения с плоскостями
усеченной
пирамиды, что в общем случае потребовало бы значительных
вычислений. Решение заключается в преобразовании видимого объема к
ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ, часть 1                                       46




      Нормирующие преобразования видимого объема
      Зададим центральную перспективную проекцию с центром проекции в
начале координат, как показано на рис. 31. Для реальных вычислений
необходимо также определить значения минимальной и максимальной
отсекающих плоскостей по координате z : z = z min и z = z max , соответственно.
     Границы экрана, или окна вывода задают четыре отсекающих
плоскости сверху, снизу, справа и слева. Таким образом, изображение,
получаемое с помощью нашей проекции может находится только внутри
усеченной пирамиды образованной упомянутыми плоскостями, причем
объекты вне этой пирамиды не проецируются на экран, т.е. являются
невидимыми для наблюдателя. Видимым объемом называется замкнутая
область пространства, объекты внутри которой проецируются на экран. В
случае центральной перспективной проекции видимым объемом является
усеченная пирамида.




                        Рис 31. Видимый объем, вид сбоку.

     Одной из важных задач компьютерной графики является нахождение
эффективного способа отсечения трехмерных объектов по границе видимого
объема и удаление невидимых ребер и граней. Например, в случае
центральной перспективы, для решения задачи отсечения пришлось бы для
каждой грани или ребра находить точки пересечения с плоскостями
усеченной пирамиды, что в общем случае потребовало бы значительных
вычислений. Решение заключается в преобразовании видимого объема к