3D数学-正交家用投影
好记性不如烂笔头啊,或是记录一下!
<hr/>概述
正交家用投影也被称为平行家用投影,不会出现透视家用投影的近大远小的扭曲现象,
<hr/>正交家用投影的推导
构建正交家用投影矩阵相对来说会简单一些,由于不存在透视扭曲。
规范化设备坐标系(Normalized Device Coordinates)中的坐标
表示近裁剪平面(near clip plane)的左边,即 
表示近裁剪平面(near clip plane)的右边,即 
表示近裁剪平面(near clip plane)的上边,即 
表示近裁剪平面(near clip plane)的下边,即 
如图所示, 规范化设备坐标系(Normalized Device Coordinates)中的,因为我们实际只是将一台长方体缩成一台立方体,并把它移动到原点。下面我们就来使用线性映射关系(linear relationship)来推导正交家用投影矩阵
目前需要将 映射到 , 得范围是 , 的范围是 ,还需要将 映射到 , 得范围是 , 的范围是 ,还需要将 映射到 ,由于齐次裁剪空间为左手坐标系,所以需要将z轴反置,因此 的范围是 , 得范围是 可以利用简单线性插值的方法获得以下关系式:

解出可得:

将以上三个关系式写成矩阵形式,可得:

就是正交家用投影矩阵
<hr/>家用投影矩阵的另一种形式
根据Size(竖直方向上高度的一半)和Aspect(家用投影平面的宽高比)可得出以下关系:

所以 还可以写成:

本节教程就到此结束,希望大家继续阅读我之后的教程。
谢谢大家,再见!
<hr/>饮水思源
参考文献:
《3D游戏与图形学中的数学方法》
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