Визуализация
В классической графике известны одно-, двух- и трехточечная перспективные проекции. Разница между этими тремя видами заключается в том, сколько направлений сохраняет параллельность при проецировании. Рассмотрим три разные перспективные проекции здания на рис. 5.10. К каждому углу здания подходят линии, параллельные его главным осям. В наиболее общем случае - трехточечной перспективной проекции - линии, направленные вдоль всех трех осей, которые на объекте параллельны, становятся на проекции непараллельными и сходятся в тех разных точках схода (vanishing poin(s)(pnc. 5.10,а). При двухточечной перспективе линии, проходящие вдоль одной из главных осей, сохраняют параллельность и на изображении (рис. 5.10,6), а при одноточечной перспективе сохраняют параллельность линии, проходящие вдоль двух главных осей (рис. 5.10,в). В двухточечной перспективе имеются две точки схода, а в одноточечной - одна. С точки зрения прикладного программиста все описанные варианты являются частным случаем обобщенной перспективной проекции, математическое описание которой будет детально рассмотрено в разделе 5.3.
Рис. 5.10. Классические перспективные проекции: а- трехточечная; б - двухточечная; в - одноточечная
5.2. Размещение камеры
Теперь вернемся к трехмерной системе компьютерной графики. Рассмотрим, какими функциями располагает OpenGL для поддержки отображения трехмерных объектов. Мы также увидим, насколько эти средства отличаются от тех, которые имеются в других графических системах, - GKS-3D и PHIGS. В этом разделе речь пойдет о средствах моделирования положения камеры, а в разделе 5.4 - о проективных преобразованиях.
В OpenGL матрицы вида и проецирования перемножаются, и формируется единая матрица преобразования, которая применяется ко всем вершинам всех геометрических объектов. Мы уже рассматривали использование матрицы вида для размещения объектов в пространстве. Другой способ ее применения - преобразование из опорного фрейма модели во фрейм камеры.
5.2. Размещение камеры