3D Math 3D 數學 座標系2

2021-10-06 13:24:14 字數 795 閱讀 2345

計算機圖形用到的數學聽起來難,可能是沒人帶你入門,也可能是你沒有恆心,總之其實它並沒有那麼高深,常用的也就矩陣、向量等等。

相信大家都清楚座標的函義,就不再囉嗦這個定義了。

這裡先介紹一下常用座標系空間:模型空間、世界空間、投影空間、裝置座標空間,還有切線空間、燈光空間。

這裡每乙個空間都會有乙個對應的矩陣,順帶說一下渲染管線矩陣流程:模型矩陣->世界矩陣->觀察矩陣->投影矩陣->裝置座標(這個不用程式設計師控制)

那麼該有人問了,為毛有這麼多空間,要空間這些幹啥子用?

為什麼要使用多種座標系?首先我們知道乙個虛擬3d座標系是可以無限延伸的,可以包含空間中所有的點。因此我們要先定乙個座標系,叫世界座標系,用這個座標系就能描述所有的點了,是不是很簡單?答案是no,理論上所有點都只用乙個座標系描述就可以了,但大多時候,我們並不知道點在世界座標系中的座標,只知道在其他座標系中的座標。

想象一下:你和朋友在帝都約會,他問你現在**。你會怎麼回答,肯定是我在***小區或者***大廈。那麼你所說的這些位址都是在帝都的,說也就是說都屬於帝都空間。但如果兩個人不在同乙個城市,要奔現的話,直接說你在***小區就不好玩了,因為不在同乙個城市空間。

比如你要讓同事幫忙把辦公桌上的手機帶拿到會議室,你會說:我手機在我辦公桌上,幫我拿過來一下。換一種說法:我手機在公司,幫我拿過來一下。這時你的同事肯定會削你,因為他很難在整個公司去找到你的手機。模型的頂點/象素也是這樣,我們很難去描述乙個點在世界空間的位置,但我們很清楚它在自己模型中的位置。

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