Att se frustum
Tredimensionell (3D) datorgrafik |
---|
Fundamentals |
Primära användningsområden |
Relaterade ämnen |
I 3D-datorgrafik är view frustum (även kallat viewing frustum ) det område av rymden i den modellerade världen som kan visas på skärmen; det är synfältet för ett virtuellt perspektivkamerasystem .
Visningsfrustum erhålls vanligtvis genom att ta en frustum - det vill säga en trunkering med parallella plan - av synpyramiden , vilket är anpassningen av (idealiserad) synkon som en kamera eller öga skulle ha till de rektangulära synfält som vanligtvis används i Datorgrafik. Vissa författare använder synpyramid som en synonym för view frustum själv, dvs anser att den är trunkerad.
Den exakta formen på denna region varierar beroende på vilken typ av kameralins som simuleras, men vanligtvis är det en stympa av en rektangulär pyramid (därav namnet). Planen som skär stympet vinkelrätt mot betraktningsriktningen kallas närplanet och fjärrplanet . Objekt närmare kameran än närplanet eller bortom det bortre planet ritas inte. Ibland är det bortre planet placerat oändligt långt bort från kameran så att alla föremål inom frustum ritas oavsett deras avstånd från kameran.
Viewing-frustum culling är processen att ta bort från renderingsprocessen de objekt som ligger helt utanför visningsfrustrummet. Att rendera dessa objekt skulle vara ett slöseri med resurser eftersom de inte är direkt synliga. För att göra utslaktning snabbt görs det vanligtvis med begränsningsvolymer som omger objekten snarare än själva objekten.
Definitioner
- VPN
- siktplanets normala – en normal till vyplanet.
- VUV
- view-up vektorn – vektorn på synplanet som indikerar riktningen uppåt.
- VRP
- visningsreferenspunkten – en punkt placerad på siktplanet och ursprunget för VRC.
- PRP
- projektionsreferenspunkten – punkten där bilden projiceras från, för parallell projektion är PRP i oändlighet.
- VRC
- koordinatsystemet för visningsreferens.
Geometrin definieras av en synfältsvinkel (i 'y'-riktningen), såväl som ett bildförhållande . Vidare definierar en uppsättning z-plan de närliggande och avlägsna gränserna för frustum. Tillsammans kan denna information användas för att beräkna en projektionsmatris för att rendera transformation i en grafisk pipeline .