七讲 三维视图.pptVIP

三维视图 三维视图 投影 三维视图的定义 三维视图实例 三维视图 投影 平面几何投影分类 投影图 (a) 线段 AB 及其透视投影 A?B? 。  (b) 线段 AB 及其平行投影A?B? 。 投影线 AA? 与BB? 平行。 透视投影 立方体在切割z轴的平面上的一点透视投影作图法。 平行投影 立方体的两点透视投影，投影平面切割X轴及Z轴。 正投影 正轴测投影 正等测投影(等轴测) 斜投影 斜等测投影 该图给出P=(0,0,1)到P‘=(I cos ?, I sin ?,0)上的斜平行投影。投影方向是：P－P=(I cos ?, I sin ?,－1)。 斜二测投影 参考量 三维图形的定义 视平面由VPN和VRP定义;v轴由VUP沿VRP方向在视平面上的投影定义。u轴与VPN和v形成右手视图参考坐标系统。 视图参考坐标系（VRC）是一个由u、v、n轴构成的右手系，n轴就是VPN，CW是窗口中心 透视投影的半无穷锥视体，CW为窗口中心。 正平行投影的无限平行管道视体。其中VPN与投影方向（DOP）平行，DOP是从PRP到CW的向量，并且与VPN平行。 斜平行投影的无限平行管道视体，其中投影方向（DOP）与VPN不平行。 正平行投影的剪裁视体，DOP是其投影方向。 斜平行投影的裁剪视体，VPN不垂直于DOP，并且VPN是前、后裁剪平面的法线。 裁剪视体 条状模型有助于理解三维视图。(a)房子与世界坐标系统。(b)房子与VRC系统。 三维视图实例 视图参数的指定方式 （a）缺省视图说明：VRP是原点，VUP是y轴，VPN是z轴。 房子大小为：z从30到54，x 从0到16，y从0到16。 房子的单点透视投影。 置于中心的房子的透视投影。 上图的视图环境。 指定不同的参数可获同一种视图 左图的另一种视图环境。 从（36，25，74）看去，房子的一点透视投影图（VPN平行于Z轴） 与底图相对应的视平面及VRC系统 房子的俯视图，用以确定窗口的大小。 旋转VUP后房子的投影 定义视图的另一种方式 房子的主视图 房子侧视图 房子俯视图的视图情景 房子的正等测（平行）投影 有后剪裁平面（位于Z=31处）的房子的透视投影 长:24, 宽:16, 高:16, 为了得到图6-27所示的房子的正面单点透视图，我们将投影中心（可以被看作实际观察者的位置）的坐标设置为（8,6,84），其中 x值是取房子的水平中心点，y值相当于观察者站在（X，Z）平面上的水平视线，而z值是任意给的，在本例中，将z值从房子前面(房子前方处z=54）移动了30个单位。同时，为了保证房子可以完全放在视区内，视区范围定义的要够大。另外，其它投影参数都是前面的缺省值。 具体参数值如下所示： VRP（WC） （0，0，0） 即:坐标原点 VPN（WC） （0，0，1） 即:Z轴 VUP（WC） （0，1，0） 即:Y轴 PRP（VRC） （8，6，84） 窗口（VRC）（-50,50,-50,50） 即:XL=-50,XR=50,YL=-50,YH=50 投影类型 透视投影 VRP（WC） （0，0，0） 即:坐标原点 VPN（WC） （0，0，1） 即:Z轴 VUP（WC） （0，1，0） 即:Y轴 PRP（VRC） （8，6，84） 窗口（VRC）（-50,50,-50,50） 即:XL=-50,XR=50,YL=-50,YH=50 投影类型 透视投影 PRP (8,6,84) (0,10,54) (16, 0,54) 视平面 (16, 0,30) VRP (16,10,30) (8,16,30) 虽然上图的确是房子的一个透视投影，但是它太小而且又不在视平面的中心。我们希望得到的房子投影离中心更近一些，同时要使投影几乎覆盖整个视平面，如下图所示。如果视平面和房子的前表面是重合的，那么这种效果比较容易得到。现在，由于房子的前部在x 和y方向上都从0延伸到16，所以如果窗口在x，y方向上都从-1延伸到17，那么就可以得到合适的效果。 我们通过把视图参考点VRP放在平面z=54的任意位置，便可将视平面置于房子的前表面上，例如将VRP置于房子前表面的左下角(0,0,54）。由于投影中心与上页图中的一样即: CP=(8,6,84)，因此投影参考点放在了（8，6，30）处。从下页图可以观察到重置后的VRC，VRP和PRP，这些参数的具体值为： VRP（WC） （0，0，54） VPN（WC） （0，0，1） VUP（WC） （0，1，0） PRP（VRC） （8，6，30） 窗口（VRC） （-1，17，-1，17） 投影类型 透视投影 VR