Зображення тривимірних об'єктів - студопедія

Процес виведення тривимірної графічної інформації складніший, ніж відпо-відний двовимірний про-процес. У двовимірному випадку просто задається вікно в двовимірному мі-ровом координатном просторі і поля виведення на двовимірної видовий поверхні. У загальному випадку об'єкти, описані в мі-рових координатах, відсікаються по межі ви-димого обсягу, а після цього перетворюється в поле виведення для дисплея. Складність, ха-характерних для тривимірного випадку, виникає тому, що видова поверхня не має 3-го вимірювання.

Невідповідність між просторовими об'єктами і плоскими зображені жениями уст-ранящих шляхом введення проекцій, які відображають трьох-мірні об'єкти на дво-мірної проекційної картинної площини (КП).

Мал. 3.18 Процес виведення тривимірної графічної інформації

У процесі виведення тривимірної графічної інформації ми задаємо віді-мий обсяг (ВО) в світовому просторі, проекцію на КП і поле виведення на видовий поверхні. У загальному випадку об'єкти, визначені в тривимірному світовому просторі, відсікаються по межах тривимірного видимого об'єк-ема і після цього про-Єцира. Те, що потрапляє в межі вікна, яке саме є проекцією видимого об'єму на кар-тінную площину, потім перетворюються (відображається) в поле виведення і відображається на графічному пристрої.

Мал. 3.19 Картинна площину і визначають її параметри

Картинна площину визначається деякою точкою на площині, кото-рую будемо на-викликають опорною точкою (ОТ) і нормаллю до картинної площини (НКП). КП може довільним чином розташовуватися щодо проецируемих об'єктів, заданих в світових координатах. Вона може перетинати їх, проходити попереду або по-зади об'єктивним тов.

Для того щоб задати вікно, нам необхідна система координат на КП, ко-торую назо-вем системою координат UV. Початком її служить ВІД. Напрямок осі V на КП визначає вектор вертикалі (ВВ): проекція ВВ на КП збігається з віссю V.

ВІД і два напрямки вектора НКП і ВВ визначається в правосторонній світовій сис-темі координат. Маючи на КП систему UV. можемо поставити міні-мальное і максимальне значення U і V. визначають вікно.

Мал. 3.20 Вікно виведення на картинній площині

Відзначимо, що вікно не обов'язково має бути симетрично щодо ВІД.

Відомий обсяг частково визначається вікном і обмежує частину миро-вого простору, яка буде спроектована.

1) У разі центральної проекції ВО визначається також центром проекції. Цей па-параметра задається в миро-вих координатах щодо ВІД. ВО є неоген-зпечних в одну сторону піраміду, вершина ко-торою перебуває в центрі проекції, а бічні сторони проходять через вікно.

Мал. 3.21 Відомий обсяг для центральної проекції

Точки, що лежать позаду центру проекції, не включаються до ВО і, таким чи-тельно, що не бу-дуть проектуватися.

Мал. 3.22 Відомий обсяг паралельної проекції

2) В разі паралельних проекцій ВО визначається також напрямком проецірова-ня. Він являє со-бій необмежений паралелепіпед, сторони якого парал-лельно напрямку проектування.

У загальному випадку напрям проектування може не збігатися з НКП.

У разі ортографічних паралельних проекцій (але не косокутних) бічні сто-ку ВО перпендіку-лярні КП.

У деяких випадках може знадобитися зробити ВО кінцевим. Для цього задаються:

ПСП - передня січна площина,

ЗСП - задня січна площина

Мал. 3.23 Усічений ВО для центральної проекції

Зображення тривимірних об'єктів - студопедія

Мал. 3.24 Усічений ВО для ортографической паралельної проекції

Мал. 3.25 Усічений ВО для косокутній паралельної проекції.

Нормаль НКП спрямована щодо направлення проектування і також є нормаллю до ПСП і ЗСП.

Схожі статті