Trang 1
Đồ HỌA M ÁY TÍNH HTrírĩ ĩ:ĩíf ríor ÍTrnTĩg r,íĩfrtrr r W r-* \ - \ f . \ Một số kb.áí. niệm. • Cửa sổ (window) là một vùng được chọn để hiển thị trong hệ tọa độ th ế giới thực. • Vùng quan sát (viewport) là vùng được chọn trê n th iế t bị hiển thị để các đôi tượng ở trong cửa sổ ánh xạ vào. • Cửa sổ xác định cả i g ì được thấy trê n th iết bị hiển thị, còn vùng quan sát xác định nơi n ào nó sẽ được hiển thị. • Quá trìn h ánh xạ một vùng định nghĩa trong hệ tọa độ th ế giới thực vào một vùng trong hệ tọa độ th iết bị được gọi là phép biến đổi hệ quan sát (viewing transform ation). ThiNganHang.com Dương Anh Đức, Lê Đình Duy Hiển thị đối tượng hai chiều 1/7
Trang 2
Đồ HỌA M ÁY TÍNH Qui trĩnh, biển, thị 00í. tượng' Iisi. cbÌGu n# « ĩ, * • Trước tiên, các đối tượng sẽ được mô tả bằng các đối tượng đồ họa cơ sở và các thuộc tín h của chúng trong từng hệ tọa độ cục bộ (modeling coordinates - MC) nhằm đơn giản hóa và tận dụng các đặc trưng riêng của từng loại. • Sau đó, chúng ta sẽ dùng các phép biến đổi hệ tọa độ để chuyển các mô tả từ các hệ tọa độ cục bộ này sang một hệ tọa độ th ế giới thực (world coordinates - WC) duy n h ất chứa toàn bộ các đối tượng th àn h phần. Phép chuyển đổi này được gọi là phép chuyển đổi mô hình (modeling coordinates transformation). • Tiếp theo, chúng ta sẽ định một hệ tọa độ quan sát (viewing coordinates - VC), là hệ tọa độ mô tả vị trí của người quan sát đôi tượng. Nhờ việc sử dụng hệ tọa độ này mà cùng một mô tả, các đôi tượng có thể được quan sát ở nhiều góc độ và vị trí khác nhau. • Sau khi chuyển các mô tả đối tượng từ hệ tọa độ th ế giới thực sang hệ tọa độ quan sát, chúng ta sẽ định nghĩa cửa sổ trong hệ tọa độ này, đồng thời định nghĩa vùng quan sát trong hệ tọa độ th iết bị chuẩn (normalized device coordinates - NDC) có tọa độ các chiều thay đổi trong khoảng từ 0 đến 1. • Sau khi thực hiện phép ánh xạ từ cửa sổ sang vùng quan sát, tấ t cả các phần của đối tượng nằm ngoài vùng quan sát sẽ bị xén (clip) và toàn bộ những gì nằm trong vùng quan sát sẽ được ánh xạ sang hệ tọa độ th iế t bị (device coordinates - DC). ThiNganHang.com Dương Anh Đức, Lê Đình Duy Hiển thị đối tượng hai chiều 2/7
Trang 3
Đồ HỌA M ÁY TÍNH • Việc đưa ra hệ tọa độ th iế t bị chuẩn nhằm giúp cho việc tương thích dễ dàng với nhiều loại th iết bị hiển thị khác nhau. • Bằng cách thay đổi vị trí của vùng quan sát chúng ta có thể quan sát các đối tượng tạ i các vị trí khác nhau trê n m àn hình hiển thị, đồng thời, bằng cách thay đổi kích thước của vùng quan sát, chúng ta có thể thay đổi kích thước và tín h cân xứng của các đôi tượng được hiển thị. • Chúng ta có thể thực hiện các hiệu ứng thu phóng bằng cách ánh xạ các cửa sổ có kích thước khác nhau vào vùng quan sát có kích thước cố định. Khi các cửa sổ được thu nhỏ, phần nằm trong cửa sổ sẽ được phóng to giúp chúng ta dễ dàng quan sát các chi tiết mà không thể thấy được trong các cửa sổ lớn hơn. Modeling Transform ations World Normalized Coordinates Coordinates Device Coordinates ThiNganHang.com Dương Anh Đức, Lê Đình Duy Hiển thị đối tượng hai chiều 3/7
Trang 4
Đồ HỌA M ÁY TÍNH H .ệ t ọ a đ ộ GfTJSJj. ữ ể .t • Hệ tọa độ quan sát : ♦ Chọn điểm P0(x0,3/0) trong hệ tọa độ th ế giới thực làm gốc tọa độ. ♦ Vector V mô tả hướng quan sát để định hướng cho trục tung ỵ vcủa hệ tọa độ. Vector V được gọi là view-up vector • Từ V chúng ta có thể tín h được các vector đơn vị v =( v x ’ v y ) và u =(u x íuy) tương ứng cho các trục tung yv và trục hoành xv của hệ tọa độ. Các vector đơn vị này sẽ được dùng để tạo th àn h hai dòng đầu tiên của ma trậ n quay M R để đưa các trục x vyv trùng với các trục x wy wcủa hệ trục tọa độ th ế giới thực. • Ma trậ n của phép chuyển một điểm trong hệ tọa độ th ế giới thực sang hệ tọa độ quan sát : M wc,vc - M tM r t YỚi m t là phép tịn h tiến gốc tọa độ hệ quan sát về gốc tọa độ hệ tọa độ th ế giới thực. yworld yworld yview xview xworld 7 ,R xworld (a) (b) ThiNganHang.com Dương Anh Đức, Lê Đình Duy Hiển thị đối tượng hai chiều 4/7
Trang 5
Đồ HỌA M ÁY TÍNH ÌTÌ.ẹ tọa độ t h iế t bị chuể.n. r r r r • Do cách định nghĩa của các hệ tọa độ th iết bị khác nhau nên một hình ảnh hiển thị được trên th iế t bị này chưa chắc hiển thị chính xác trê n th iết bị kia. Chính vì vậy cần phải xây dựng hệ tọa độ th iết bị chuẩn đại diện chung cho các th iế t bị để có thể mô tả các hình ảnh của th ế giới thực mà không phụ thuộc vào bất cứ th iết bị nào. • Trong hệ tọa độ này, các tọa độ X , y sẽ được gán các giá trị trong khoảng từ 0 đến 1. Như vậy, vùng không gian của hệ tọa độ th iế t bị chuẩn chính là hình vuông đơn vị có góc trá i dưới là (0,0) và góc phải trê n (1,1). ThiNganHang.com Dương Anh Đức, Lê Đình Duy Hiển thị đối tượng hai chiều 5/7
Trang 6
Đồ HỌA M ÁY TÍNH Chuyển. đổi từ eửa sổ ss.ĩj.g vừng quan, sát r/ r_< o • Phép chuyển đổi từ cửa sổ sang vùng quan sát bao gồm 3 phép biến đổi : ♦ Phép tịnh tiến để dịch chuyển góc trái dưới về gốc tọa độ (hình a) ♦ Phép biến đổi tỉ lệ để chỉnh kích thước của cửa sổ về cùng kích thước của vùng quan sát (hình b, hình c) ♦ Phép tịnh tiến dịch chuyển về góc trái dưới của vùng quan sát (hình d). -►Ú (a) (b) (c) (d) Ta có ma trậ n của phép biến đổi : Myry - M tw( xmin, ^max ^min ^max ^min M TV k n i n ^ m i n ) X ^max ^min 0 0 / y ___ /y* m ax m in 0 ^max - Vm in 0 y* ym in - u ^max ^min + 1 - X m in + u y V m in JC„ —X - m in m in y m in m ax m in m in ThiNganHang.com Dương Anh Đức, Lê Đình Duy Hiển thị đối tượng hai chiều 6/7
Trang 7
Đồ HỌA M ÁY TÍNH Như vậy nếu p{x,;y) là điểm trong cửa sổ thì nó sẽ có tọa độ trong vùng quan sát là: (sx(x - x mj„)+u mjB, sy(y - ỵ min)+ umin) ỉ/ m ax — l i m in. __ __ 17wmax — 1w) .min sx,sy là các hệ sô" tỉ lệ của các kích thước của cửa sổ và vùng quan sát. Khi sx = sy = 1 f cắc đối tượng qua phép chuyển đổi sẽ được giữ nguyên hình dáng và tính cân xứng. ThiNganHang.com Dương Anh Đức, Lê Đình Duy Hiển thị đối tượng hai chiều 7/7
Hiển thị 7 trang đầu. Tải tài liệu để xem đầy đủ.
Bình luận (0)
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!