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世界信息:真实感渲染:模型变换
大家好~本课程为“真实感渲染”的线上课程,从0开始,介绍相关的图形学算法和数学基础,给出详细的数学推导、伪代码和实现代码,最终带领大家开发出基于物理的渲染器
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目录- 回顾相关课程
- 为什么要学习本课
- 主问题:3D世界是如何投影到2D屏幕的
- 主问题:什么是模型变换
- 为什么要进行“模型变换”
- 主问题:什么是模型变换
- 结学
- 总结
- 参考资料
- 扩展阅读
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- 为什么要引入“齐次坐标”?
- 如何进行组合变换?
为什么要学习本课
3D世界是如何投影到2D屏幕的?
什么是模型变换?
主问题:3D世界是如何投影到2D屏幕的
- 生活中有哪些例子应用了3D到2D的投影?答:相机照相
- 请以相机照相为例,说明投影有哪些步骤?答: 摆放物体;摆放相机;按下快门照相
主问题:什么是模型变换
为什么要进行“模型变换”
- “模型变换”对应相机照相的哪个步骤?答:摆放物体
- 所以“模型变换”是3D世界投影到2D屏幕的第一步
主问题:什么是模型变换
什么是本地坐标系?答:本地坐标系是以物体自身位置作为原点,表示物体间相对位置和方向
什么是世界坐标系?答:世界坐标系是场景中所有的物体都统一遵守的坐标系,它标注了每个物体在世界中的唯一位置方向信息
可以通过哪几个3D变换来变换图中的立方体?
答:
- 此处的组合变换公式是什么?
答:
\[STR \begin{bmatrix}x \\y \\z \\1\end{bmatrix} \]- 此处的模型矩阵是什么?答: \(M_{model} = STR\)
- 所以说,什么是模型变换?答:模型变换是将物体从“本地坐标系”变换到“世界坐标系”。具体就是将物体的某个点与模型矩阵相乘,使该点从“本地坐标系”变换到“世界坐标系”
结学
- 什么是模型变换?
- 为什么相机照相中的“摆放物体”是在进行模型变换?
总结
- 请总结本节课的内容?
- 请回答开始的问题?
参考资料
- OpenGL坐标变换及其数学原理,两种摄像机交互模型(附源程序)
- 闫令琪-变换(模型、视图、投影) 课件
扩展阅读
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