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1、
一、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中坐標(biāo)系分類
世界坐標(biāo)系、建模坐標(biāo)系、觀察坐標(biāo)系、設(shè)備坐標(biāo)系、規(guī)范化坐標(biāo)系
其中:規(guī)范化坐標(biāo)系是一個(gè)中間坐標(biāo)系,坐標(biāo)值取值范圍 0-1 ;
二、二維圖形變換
1. 變換種類:比例、旋轉(zhuǎn)、鏡像、錯(cuò)切、平移等;
2. 仿射變換:是一種二維坐標(biāo)到二維坐標(biāo)的線性變換。滿足:平直性(直線經(jīng)過變換之后依然是直線)、平行性(平行線依然是平行線);
3. 齊次坐標(biāo)表示法:用一個(gè) n+1 維的向量表示一個(gè) n 維向量的方法;
n 維向量的變換是在
2、n+1 維的空間進(jìn)行的,變換后的 n 維結(jié)果是被反投回到感興趣的特定的維空間內(nèi)而得到的。
為什么要采用齊次坐標(biāo)?對(duì)于圖形來(lái)說,沒有實(shí)質(zhì)性的差別,但是卻給后面矩陣運(yùn)算提供了可行性和方便性。
4. 二維變換矩陣
二維空間中某點(diǎn)的變化可以表示成點(diǎn)的齊次坐標(biāo)與 3 階的二維變換矩陣 T2d 相乘,即:
其中可對(duì)變換矩陣進(jìn)行分割:
3、
三、三維圖形變換
三維圖形的幾何變換是在二維方法基礎(chǔ)上增加了對(duì) z 坐標(biāo)的考慮而得到的;
1. 三維圖形變換矩陣
同樣,根據(jù) T 3D 在變換中所起的具體作用,進(jìn)一步可將 T3D 分成四個(gè)矩陣。即:
左上部分:對(duì)點(diǎn)進(jìn)行比例、對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)、錯(cuò)切變換;
左下部分:對(duì)點(diǎn)進(jìn)行平移變換;
右上部分:進(jìn)行透視投影變換;
右下部分:產(chǎn)生整體比例變換;
2. 投影變換
1)透視投影:投影線均通過投影中心,在投影中心相對(duì)投影面確定的情況下,空間的一個(gè)點(diǎn)在投影面上值存在唯一一個(gè)投影。生成真實(shí)感視圖但不保持相關(guān)比例;
2)平行投影:分正投影和斜投影。保持物體的有關(guān)比例不變,沒有給出三維物體外表的真實(shí)性表示。