Real-Time Rendering-第四章 Transforms

Posted 2020-08-16 chenjinxian_3D

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Real-Time Rendering-第四章 Transforms相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

4.6 Projections

在进行真正的场景渲染之前，必须把场景中的所有相关对象都投影到某个平面上或某种简单的包围体内。完成投影之后，就开始执行裁和渲染操作（见第2.3节）。

到目前为止，本章中的变换操作都没有使用到向量的第四个元素分量， $w$ -分量。也就是说，点和向量在变换后依然为保持为原来的类型。另外， $4\\times4$ 矩阵的最下面一行元素始终为 $(0\\ \\ 0\\ \\ 0\\ \\ 1)$ 。Perspective projection matrices（透视投影矩阵）则是这两种属性的一个例外情况：矩阵最下面一行包含了向量和点的操纵数，并且总是需要执行homogenization（齐次化）操作（即， $w$ 分量通常不为 $1$ ，因此需要执行一次除以 $w$ 的运算以获得非齐次的点）。而在本节首先会讨论的Orthographic projection（正交投影）是一种更简单的投影，也是很常用的。这种投影方式不会影响 $w$ 分量。

在本节中，我们假设负 $z$ -轴表示观察者的观看方向，y轴表示向上的方向，x轴表示向右的方向。这是一种右手坐标系。在一些书本和软件中，比如DirectX，使用左手坐标系，其中观察者的趋向对应于正 $z$ -轴。这两坐标系表示方法同等有效，并且产生的最终结果是一样的。

4.6.1 Orthographic Projection（正交投影）

正交投影的特点之一是平行线在投影后依然保持平行。如下所示，矩阵 $\\mathbf{P}_o$ 是一个简单的正交投影矩阵，该投影不会改变坐标点的 $x$ - 和 $y$ -分量，只是简单地把 $z$ -分量设置为零，即正交地投影到平面 $z=0$ ：

P o = ⎛ ⎝ ⎜ ⎜ ⎜ 1000010000000001 ⎞ ⎠ ⎟ ⎟ ⎟ . (4.59) 以上是关于Real-Time Rendering-第四章 Transforms的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章 《Real-Time Rendering》第四版学习笔记——Chapter 4 Transforms 《Real-Time Rendering》第四版学习笔记——Chapter 4 Transforms 《Real-Time Rendering》第四版学习笔记——Chapter 4 Transforms 《Real-Time Rendering》第四版学习笔记——Chapter 4 Transforms 《Real-Time Rendering》第四版学习笔记——Chapter 4 Transforms 《Real-Time Rendering》第四版学习笔记——Chapter 9 Physically Based Shading