posts | comments
29Mar

Вектори в просторі Однорідні координати Матриці перетворень

No comments
« Поворот площини за допомогою миші   |   3D - Графіка »


Вектор в тривимірному просторі

Вектор в тривимірному просторі визначається трьома координатами p (x, у, z). При розгляді двовимірних перетворень вводилися однорідні координати. Також буде зручно ввести їх при розгляді тривимірного простору.
Як ми побачимо надалі, їх використання дозволяє задавати аффінниє і нелінійні перетворення (наприклад перспективне) у вигляді матриць, що дозволяє створювати вельми ефективні і прості реалізації.

Прим. В подальших статтях зустрічатимуться такі поняття як крапка і вектор. Крапка це теж вектор: якщо сумістити його початок з початком координат, то кінець знаходитиметься у визначуваній ним крапці. Але також існують вектора в класичному сенсі, наприклад вектор нормалі. Про що конкретно йдеться буде зрозуміле з контексту.
В рамках даної статті вектор подразумеваєтся в сенсі вектор-крапка.

Однорідні координати

3D теорія - Вектори в просторі Однорідні координати Матриці перетворень craftimage.com.ua

Визначення. Однорідні координати - координати, що володіють тією властивістю, що визначуваний ними об’єкт не міняється при множенні всіх координат на одне і те ж число.

Однорідними координатами вектора (х, у, z) є трійка чисел (x’, у’, z’, w), де х = х’ / w, у = у’ / w, z = z’ / w, а w - деяке дійсне число (випадок, коли w = 0 є особливим).

Дані координати не дозволяють однозначно задати точку простору. Наприклад, (1, 1, 1, 1) і (2, 2, 2, 2) задають одну і ту ж крапку (1, 1, 1). При переході до однорідних координат для крапки з координатами (x, у, z) пропонується узяти набір (x, у, z, 1). В процесі перетворень координата w може мінятися.
Зворотний перехід до декартових координат здійснюється за допомогою ділення на w-координату.

Матриці перетворень в тривимірному просторі

Матриця перетворення для однорідних координат має розмір 4х4. Розглянемо приклад матричного перетворення в однорідних координатах.

| 2 0 0 1 |

M = | 0 3 0 2 |


Tags: , , , , , , , ,

3D теорія


Схожі записи

Categories: 3D теорія

Sunday, March 29th, 2009 at 09:15 and is filed under 3D теорія. You can follow any responses to this entry through the feed. Both comments and pings are currently closed.

3D теорія - Вектори в просторі Однорідні координати Матриці перетворень craftimage.com.ua