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3D转2D坐标算法详解

来源:www.minaka66.net 时间:2024-05-13 00:22:16 作者:在心算法网 浏览: [手机版]

本文目

3D转2D坐标算法详解(1)

什么是3D转2D坐标算法

  3D转2D坐标算法是计算机图形中的种算法,用于将三维空间中的物体转换为二维平面上的投影欢迎www.minaka66.net。在计算机游戏、虚拟现实等领域中,3D转2D坐标算法被广泛应用。

3D转2D坐标算法详解(2)

3D坐标转2D坐标的基本原理

在三维空间中,点都可以用三坐标来表示,即(x,y,z)。而在二维平面上,点只需要用坐标来表示,即(x,y)。因此,将三维坐标转换为二维坐标,需要将其中坐标舍去。

  在3D转2D坐标算法中,用的方法是将z轴坐标舍去,只保留x轴和y轴坐标。这样可以得到二维平面上的投影,表示物体在该平面上的形状在~心~算~法~网

3D转2D坐标算法的具体实现

  在计算机图形中,用的3D转2D坐标算法种:透视投影和正交投影。

  透视投影

  透视投影是种模拟人眼视角的投影方式,可以产生真实的空间感。在透视投影中,物体距离视点越远,其投影越小。

  透视投影的实现方法下:

  1. 将物体的三维坐标系转换为相机坐标系。

  2. 将相机坐标系转换为裁剪坐标系。裁剪坐标系是正方体,其六面分别表示视野的六方向nFs

3. 将裁剪坐标系转换为标准化设坐标系。标准化设坐标系是正方形,其范围为(-1,-1)到(1,1),表示屏幕的可见区域。

  4. 将标准化设坐标系转换为屏幕坐标系。屏幕坐标系的原点通位于屏幕左上角,x轴向右,y轴向下。

  正交投影

  正交投影是种保持物体大小不变的投影方式,适用于制作平面图、工程制图等场合。在正交投影中,物体距离视点的远近不会影响其投影大小在 心 算 法 网

  正交投影的实现方法下:

  1. 将物体的三维坐标系转换为相机坐标系。

  2. 将相机坐标系转换为裁剪坐标系。裁剪坐标系是正方体,其六面分别表示视野的六方向。

3. 将裁剪坐标系转换为标准化设坐标系。标准化设坐标系是正方形,其范围为(-1,-1)到(1,1),表示屏幕的可见区域。

4. 将标准化设坐标系转换为屏幕坐标系nFs。屏幕坐标系的原点通位于屏幕左上角,x轴向右,y轴向下。

总结

  3D转2D坐标算法是计算机图形中的重要算法之,可以将三维物体转换为二维平面上的投影。在透视投影和正交投影中,透视投影可以产生真实的空间感,而正交投影可以保持物体大小不变。掌握3D转2D坐标算法,可以为计算机游戏、虚拟现实等领域的开发提供帮助。

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