PV3D–3.基本几何体.doc

基本几何体 如果你熟悉Maya,3DstudioMax,或CINEMA4d等建模软件,会发现软件里往往有一些内置的基本形体.基本体是一些基本的几何图形如平面,球体,立方体.大多数建模软件通过单击拖拽等操作就可以创建出基本体,或修改它.当然也可以自己建,但3d建模软件里的基本体为建模者提供了一种捷径. Papervision3D也包含一些基本形体.Papervision3D没有图形界面不能通过点击拖拽等操作来创建几何体.但在程序里却可以随时方便的使用它们. 修改Papervision3D里的几何体比3D建模软件中困难的多,还是因为没有图形界面.然而使用更加复杂的模型是可能的,Papervision3D允许你将建模软件中创建的模型导入到应用中.第8章我们将细看下从3d软件中导出模型和将模型导入到工程. 本章,我们首先花些时间来加深对定点和三角面的理解—每个3d对象的基本元素.接着,我们将认识下每一个基本几何体,尝试下如何创建并将其加入到场景中.并将探讨怎样将子对象加入到父对象而不是直接加入到场景.最后,我们将完成一个包含所探讨对象的例子程序. 本章包含: 3d几何体详解 Papervision3D如何将3d信息转入到2d屏幕 创建并添加基本形体 3d对象的嵌套 在创建形体之前,我们将仔细下3d对象的组成.同时将简单的探讨下转换3d对象到2d图形的处理过程,称其为渲染管道. 3d对象的基本元素 日常生活中不难想象3维,而且我们一直都是3维世界的一部分.在计算机的屏幕上,3d是不同的因为屏幕只是2d的.现在通过图解来熟悉下2d屏幕里的第三维. 顶点 3d几何中,每个形体都由一组顶点(vertices)组成,常称作verts(单数:vertex),顶点是3d空间的一个点.在Flash中定义sprite的位置时,设置2个轴(x,y).顶点有三个坐标,设置z轴.3d坐标的顺序为(x,y,z.) 三角面 顶点形成三角形,称做:面,或三角面,每个三角面有3个顶点组成.一些3d程序有时允许创建一个有4个顶点组成的面,称做:四角面,但Papervision3D只能识别三角面.因为顶点通过(x,y,z)坐标确定了三角面的形状并可以三角面面向任何方向.当你绘制多个三角面并将它们依次摆放到3d空间时,你便可以创造出任何形状.Papervision3D中图形都涉及到三角形网格.通过三角形网格创建3d对象. 下图显示了用上图的三角网格组成的形体,不过我们将其中的一个旋转了90度.虽然所有的顶点和三角形都是绘制在2d屏幕上,但却可以在屏幕上看到3d对象的宽度,高度和深度. 通过设置顶点x,y,z的坐标,Papervision3D便知如何在2d屏幕上创建它们以便产生3d的视觉.换句话说,Papervision3D知道如何在2d空间中表示3d形体. Papervision3D类库中,类Vertices3D负责创建顶点,TriangleMesh3D类负责创建由顶点和三角面组成的3d对象.如我们所见,用这些可很容易创建出基本体. 当顶点确定了对象的形状时,三角面则是材质的轮廓,可以是简单颜色或位图甚至视频.Papervision3D包含了各种各样的材质类,可用其创建有趣并真实的物体.前面已经涉及到了材质,但只是简单的使用了线框和颜色等基础材质.(第4章通篇讲解如何使用材质). 渲染管道 发布工程,为了让2d屏幕出现3d视觉,Papervision3D还需要处理几个过程.将3d信息转换到2d屏幕,这个过程的顺序称为:渲染管道(rendering pipeline).Papervision3D的渲染管道为: 初始化 à 投影 à 渲染 前节中当构建好第一个应用,初始完一个球体发布后便会在屏幕上显示.现在用球体的例子说明下渲染管道. 初始化 这部分完成视角(viewport),场景(scene),摄影机(camera),渲染引擎(renderer)和3d对象的创建.某些对象只须创建一次.第2章在init()中创建的有默认线框材质的球体就是标准的初始化. 投影 将3d坐标转换到2d屏幕上.前面说过,3d对象由顶点组成,每个顶点有3个坐标.2d的屏幕仅有x轴和y轴,不能简单的将3d对象匹配到2d屏幕上.Papervision3D获取到每个顶点的3d坐标并将它们投影到2d平面上,计算出在屏幕上每个顶点所处的位置.投影的过程只处理顶点,不处理三角面和材质.在球体的例子中,Papervision3D获取球体的3d顶点,每次渲