Система трехмерного графического моделирования на основе библиотеки OpenGL. Параметрическая модель сложного трехмерного объекта
20

Величина Ө - угол зрения камеры, N — это расстояние от глаза до ближней плоскости, a F расстояние от глаза до дальней плоскости. N и F должны быть положительными.

 

3.5.3     Типичные преобразования камер

 

Камера представляет собой обычный объект, заданный в локальной системе координат и определяет перспективные или параллельные проекции. Точка проецирования называется фокусом. В локальной системе координат эта точка находится на главной оптической оси.

Типичные операции управления камерой:

а) зуммирование – изменение угла зрения или расстояния до центральной точки. При зуммировании камера остается на месте. Матрица зуммирования может быть получена путем умножения матриц двух последовательных преобразований: перспективного преобразования и проецирования на плоскость OXZ;

б) панорамирование – камера поворачивается влево вправо. Матрица  панорамирования совпадает с матрицей поворота вокруг оси OZ;

в)  вертикальное  панорамирование – поворот вверх-вниз. Матрица вертикального панорамирования совпадает с матрицей поворота вокруг оси OX;

г)вращение камеры вокруг главной оптической оси. Матрица вращения вокруг главной оптической оси совпадает с матрицей поворота вокруг оси ординат OY’ локальной системы координат. Поворот аналогичен повороту вокруг оси ординат OZ;

д) перенос влево-вправо и вверх-вниз относительно главной оптической оси.

е)наезд и откат камеры – перемещение камеры вдоль главной оптической оси. В этом случае изменяется положение камеры в мировой системе координат;

 

3.6 Методы удаления невидимых граней

 

При использовании полигональной модели возникает проблема отрисовки невидимых граней. Проблема заключается в порядке вывода на экран граней объекта. Для решения данной задачи используется несколько подходов.

 

3.6.1 Алгоритм z-буфера

 

Одним из самых простых алгоритмов удаления невидимых граней и поверхностей  является метод z-буфера (буфера глубины), где для каждого пикселя находится грань, ближайшая к нему вдоль направления проектирования.