Поверхностные модели в системах трехмерной компьютерной графики. Косников Ю.Н. - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

15
погрешностям в определении видимых наблюдателем объектов. Из-за неплотного
прилегания оболочек к поверхностям объектов некоторые объекты, определенные
при проверке как частично видимые, после дальнейшей обработки не попадут в
поле зрения наблюдателя.
В современных графических системах отсечение выполняется в
пространстве наблюдателя (в СКН). В этом пространстве грани пирамиды
видимости имеют различное положение
, что затрудняет определение видимости
оболочек. Значительное упрощение этой операции достигается с помощью
перспективной трансформации пространства наблюдателя [7]. Его суть
заключается в том, что все оболочки искажаются в СКН по закону перспективы. В
этом случае пирамида видимости преобразуется в параллелепипед видимости и
перспективное проецирование оболочек на плоскость экрана может быть
заменено параллельным
проецированием. Число оболочек в сцене сравнительно
невелико, и сама оболочка описывается небольшим числом геометрических
параметров. Например, оболочка-параллелепипед описывается координатами
восьми вершин. Поэтому пересчет оболочек по закону перспективной проекции
не требует больших вычислительных затрат.
2.3 Преобразования пространственной динамики
Для выполнения отсечения и дальнейших графических операций в
пространстве наблюдателя должны быть представлены все примитивы объектов,
хотя бы частично попавших в объем видимости. Исходно примитивы описаны в
СКО или СКП. Их перевод в СКН в графической системе выполняется на основе
суперпозиции частных аффинных преобразований, учитывающих эволюции
объекта в пространстве. Эти преобразования
удобно записывать и выполнять в
матричной форме в однородных координатах
RRM
∗
=
⋅
,
(2.1)
где R – вектор-строка исходных координат:
Rxyz
=
1;
R
∗
– вектор-строка пересчитанных координат (h – скалярный множитель): 
                                                                                 15
погрешностям в определении видимых наблюдателем объектов. Из-за неплотного
прилегания оболочек к поверхностям объектов некоторые объекты, определенные
при проверке как частично видимые, после дальнейшей обработки не попадут в
поле зрения наблюдателя.
     В   современных       графических   системах    отсечение    выполняется     в
пространстве наблюдателя (в СКН). В этом пространстве грани пирамиды
видимости имеют различное положение, что затрудняет определение видимости
оболочек. Значительное упрощение этой операции достигается с помощью
перспективной   трансформации      пространства     наблюдателя   [7].   Его   суть
заключается в том, что все оболочки искажаются в СКН по закону перспективы. В
этом случае пирамида видимости преобразуется в параллелепипед видимости и
перспективное проецирование оболочек на плоскость экрана может быть
заменено параллельным проецированием. Число оболочек в сцене сравнительно
невелико, и сама оболочка описывается небольшим числом геометрических
параметров. Например, оболочка-параллелепипед описывается координатами
восьми вершин. Поэтому пересчет оболочек по закону перспективной проекции
не требует больших вычислительных затрат.



2.3 Преобразования пространственной динамики

     Для выполнения отсечения и дальнейших графических операций в
пространстве наблюдателя должны быть представлены все примитивы объектов,
хотя бы частично попавших в объем видимости. Исходно примитивы описаны в
СКО или СКП. Их перевод в СКН в графической системе выполняется на основе
суперпозиции частных аффинных преобразований, учитывающих эволюции
объекта в пространстве. Эти преобразования удобно записывать и выполнять в
матричной форме в однородных координатах
                                   R∗ = R ⋅ M ,                                (2.1)
где R – вектор-строка исходных координат:         R= x   y z 1;

     R∗ – вектор-строка пересчитанных координат (h – скалярный множитель):

Страницы