发布网友 发布时间:2022-04-25 14:08
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热心网友 时间:2023-10-08 14:55
游戏和图形开发中常用的坐标系有:世界坐标系、物体坐标系、摄像机坐标系、惯性坐标系。 世界坐标系是描述其它坐标系所需要的参考框架,只能用世界坐标系描述其他坐标系的位置,不能用更大的,外部的坐标系来描述世界坐标系。
关于世界坐标系的的典型问题都是关于初始位置和环境的,如:
1、 每个物体的位置和方向。 2、摄像机的位置和方向。 3、世界的每一点的地形是什么。 4。各物体从哪里来,到哪里去。 物体坐标系是和特定物体相关的坐标系。每个物体都有它们独立的坐标系。 在物体坐标系中可能会遇到的问题: 1、周围有需要互相作用的物体吗?(我要攻击它吗?) 2、哪个方向,在我前面吗?我左边一点?(我应该射击还是转身就跑) 摄像机坐标系是和观察者密切相关的坐标系。是一种特殊的“物体”坐标系。 典型问题: 1、3D空间中的给定点在摄像机前方吗? 2、3D空间中的给定点在屏幕上还是超出了边界? 3、某个物体是否在屏幕上?部分还是全部在? 4、两个物体谁在前面?(可见性检测,深度排序) 惯性坐标系是为了简化世界坐标系到物体坐标系的转换。从物体坐标系到惯性坐标系只需旋转,从惯性坐标系到世界坐标系只需平移。 嵌套坐标系同样为了简化物体在世界坐标系中位置,如一个物体坐标系嵌套一个头部坐标系,则头部坐标系可以只与物体坐标系联系,简化操作。
坐标系转换,应用矩阵表示,一切操作如物体的旋转、平移过程等都可以用矩阵(4*4齐次空间矩阵)来表示