ĐỒ HỌA MÁY TÍNH - CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI HÌNH HỌC
lượt xem 76
download
Nội dung 1. Các phép biến đổi 2D 2. Tọa độ thuần nhất 3. Biểu diễn ma trận các phép biến đổi 2D 4. Tổ hợp các phép biến đổi 2D 5. Vùng nhìn (window) của thế giới thực khung hiển thị (viewport) của màn hình máy tính 6. Biểu diễn ma trận các phép biến đổi 3D
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: ĐỒ HỌA MÁY TÍNH - CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI HÌNH HỌC
- 4/18/2011 CH 3. CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI HÌNH HỌC Trương Văn Quốc Nhật 1 Nội dung 1. Các phép biến đổi 2D 2. Tọa độ thuần nhất 3. Biểu diễn ma trận các phép biến đổi 2D 4. Tổ hợp các phép biến đổi 2D 5. Vùng nhìn (window) của thế giới thực khung hiển thị (viewport) của màn hình máy tính 6. Biểu diễn ma trận các phép biến đổi 3D 2 1
- 4/18/2011 1. Các phép biến đổi 2D Tịnh tiến (translation) Co giãn (scaling) Quay (rotation) Nghiêng (shearing) Đối xứng (reflection) 3 Tịnh tiến (translation) y x' x d x y' y d y dy x dx • Xem dưới dạng vector cột: d x x x' P , P ' , T P' P T y y ' d y 4 2
- 4/18/2011 Co giãn (scaling) y x' s x x y' s y y 12 • Ví dụ: 1 1 y' x' y x 6 3 2 2 x 8 4 12 • Dưới dạng ma trận: x' s x 0 x P' S P y ' 0 sy y hay 5 Quay (rotation) y • Quay 1 góc (ví dụ: =28o) x' x cos y sin y' x sin y cos 7 2 θ φ x 79 • Dưới dạng ma trận: x' cos 0 x y ' 0 P' R P sin y hay 6 3
- 4/18/2011 Nghiêng (shearing) 7 Nội dung (2. thuần nhất) 1. Các phép biến đổi 2D 2. Tọa độ thuần nhất 3. Biểu diễn ma trận các phép biến đổi 2D 4. Tổ hợp các phép biến đổi 2D 5. Vùng nhìn (window) của thế giới thực khung hiển thị (viewport) của màn hình máy tính 6. Biểu diễn ma trận các phép biến đổi 3D 8 4
- 4/18/2011 2. Tọa độ thuần nhất - Tịnh tiến: P' P T Lúc thì cộng lúc thì nhân… - Co giãn: P' S P răng hè…!? P' R P - Quay: Homogeneous Coordinates 9 Không gian tọa độ thuần nhất XYW - Tọa độ thuần nhất: w P x, y x, y, w, w 0 - Tính duy nhất: x, y, w và x' , y' , w' 1 x cùng biểu diễn 1 điểm Mặt phẳng w=1 x, y, w tx' , ty ' , tw', t 0 y x x - Chuẩn hóa: y y x, y, w x , y ,1 1 w w 10 5
- 4/18/2011 Nội dung (3. ma trận 2D) 1. Các phép biến đổi 2D 2. Tọa độ thuần nhất 3. Biểu diễn ma trận các phép biến đổi 2D 4. Tổ hợp các phép biến đổi 2D 5. Vùng nhìn (window) của thế giới thực khung hiển thị (viewport) của màn hình máy tính 6. Biểu diễn ma trận các phép biến đổi 3D 11 3. Biểu diễn ma trận các phép biến đổi 2D - Tịnh tiến: P' P T - Co giãn: P' S P P' R P - Quay: P' M P 12 6
- 4/18/2011 Tịnh tiến, co giãn, quay - Tịnh tiến: x' 1 0 d x x x' x d x y ' 0 1 d y y ' y d y y 1 0 0 1 1 - Co giãn: x' s x 0 x 0 x' s x 0 x y ' 0 0 y y ' 0 sy y sy 1 0 1 1 0 - Quay: x' cos sin 0 x x' cos 0 x y ' sin 0 y y ' 0 cos sin y 1 0 1 1 0 13 Nghiêng y 9 7 6 6 5 3 2 2 x 2 6 3579 2 6 1 a 0 x' x 1 0 0 SH x 0 1 0 y ' SH y SH y b 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 14 7
- 4/18/2011 Nội dung (4. tổ hợp 2D) 1. Các phép biến đổi 2D 2. Tọa độ thuần nhất 3. Biểu diễn ma trận các phép biến đổi 2D 4. Tổ hợp các phép biến đổi 2D 5. Vùng nhìn (window) của thế giới thực khung hiển thị (viewport) của màn hình máy tính 6. Biểu diễn ma trận các phép biến đổi 3D 15 Xoay quanh 1 điểm bất kỳ? y1 θ P1 P1 x1 T x1 , y1 R T x1 , y1 = T x1 , y1 R T x1 , y1 x1 cos sin 0 1 0 x1 1 0 ? ? ? y1 sin 0 0 1 y1 = ? ? ? cos = 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 16 8
- 4/18/2011 Co giãn quanh 1 điểm bất kỳ? y1 y1 P1 P1 x1 x1 17 Nội dung (5. window to viewport) 1. Các phép biến đổi 2D 2. Tọa độ thuần nhất 3. Biểu diễn ma trận các phép biến đổi 2D 4. Tổ hợp các phép biến đổi 2D 5. Vùng nhìn (window) của thế giới thực khung hiển thị (viewport) của màn hình máy tính 6. Biểu diễn ma trận các phép biến đổi 3D 18 9
- 4/18/2011 Window - Viewport Tọa độ màn hình Tọa độ thế giới thực viewport window viewport 2 viewport 1 19 ( xmax , ymax ) Mwv=? xv,yv=? ( xmin , ymin ) 2. Tịnh tiến window về gốc 1.window (thế giới thực) xv xw (umax , vmax ) yv M wv yw 1 1 (umin , vmin ) 4. Tịnh tiến đến tọa độ 3. Co giãn window theo kích thướcviewport viewport M wv Tviewport S window2viewport Twindow 20 10
- 4/18/2011 Nội dung (6. ma trận 3D) 1. Các phép biến đổi 2D 2. Tọa độ thuần nhất 3. Biểu diễn ma trận các phép biến đổi 2D 4. Tổ hợp các phép biến đổi 2D 5. Vùng nhìn (window) của thế giới thực khung hiển thị (viewport) của màn hình máy tính Biểu diễn ma trận các phép biến đổi 3D 6. 21 Hệ tọa độ trái/phải y y z z x x Hệ tọa độ trái Hệ tọa độ phải (left-handed coordinate system) (right-handed coordinate system) 22 11
- 4/18/2011 1 0 d x - Co giãn: s x 0 - Tịnh tiến: 0 0 0 0 0 dy 0 0 T d x , d y , d z S s , s , s 1 sy 0 0 1 dz 0 0 x y z 0 0 sz 0 0 1 0 1 0 0 0 cos 0 sin - Quay: 1 0 0 0 0 0 cos 0 0 sin R y 0 1 0 Rx 0 sin cos sin 0 cos 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 cos sin 0 0 sin 0 cos 0 Rz 0 0 0 1 0 1 0 0 23 Bài tập 03 Bắt buộc (3 tuần): xây dựng công thức & lập trình 1. Tịnh tiến/quay/co giãn liên tiếp 2. Xoay/Co giãn quanh 1 điểm bất kỳ 3. Trong giai đoạn chuyển từ window (thế giới thực) sang viewport (màn hình hiển thị), xác định Mwv, xv,yv khi biết xmin, ymin, xmax, ymax, umin, vmin, umax, vmax. (không lập trình câu 3 này) Tự tìm hiểu (không nộp) 1. Công thức quay một góc quanh gốc tọa độ theo ngược chiều kim đồng hồ 24 12
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Giáo trình đồ họa máy tính
159 p | 1329 | 400
-
Bài tập lớn môn đồ hoạ máy tính
1 p | 1153 | 170
-
Đề thi cuối kỳ và lời giải môn đồ họa máy tính
5 p | 1420 | 141
-
Bài giảng đồ họa máy tính
27 p | 407 | 135
-
GIÁO TRÌNH ĐỒ HỌA MÁY TÍNH_TỔNG QUAN VỀ ĐỒ HỌA MÁY TÍNH
14 p | 380 | 127
-
GIÁO TRÌNH ĐỒ HỌA MÁY TÍNH_CÁC THUẬT TOÁN VẼ ĐƯỜNG
22 p | 309 | 88
-
Bài giảng môn đồ hoạ máy tính
0 p | 290 | 86
-
GIÁO TRÌNH ĐỒ HỌA MÁY TÍNH_ĐỒ HỌA 3 CHIỀU
8 p | 271 | 77
-
GIÁO TRÌNH ĐỒ HỌA MÁY TÍNH_CÁC THUẬT TOÁN XÉN ĐIỂM ĐOẠN THẲNG
11 p | 215 | 53
-
GIÁO TRÌNH ĐỒ HỌA MÁY TÍNH_CÁC ĐỐI TƯỢNG ĐỒ HỌA CƠ SỞ
6 p | 181 | 50
-
GIÁO TRÌNH ĐỒ HỌA MÁY TÍNH_CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TRONG ĐỒ HỌA HAI CHIỀU
16 p | 155 | 44
-
GIÁO TRÌNH ĐỒ HỌA MÁY TÍNH_CHIẾU SÁNG VÀ TẠO BÓNG
14 p | 150 | 34
-
GIÁO TRÌNH ĐỒ HỌA MÁY TÍNH_KHỬ MẶT KHUẤT
15 p | 148 | 33
-
Thảo luận Môn Đồ họa máy tính
8 p | 202 | 31
-
Kinh nghiệm nâng cấp card đồ họa máy tính
5 p | 151 | 27
-
GIÁO TRÌNH ĐỒ HỌA MÁY TÍNH_VIEWING TRANSFORMATIONS
10 p | 114 | 16
-
GIÁO TRÌNH ĐỒ HỌA MÁY TÍNH_PROJECTIOND
10 p | 106 | 15
-
Đồ họa máy tính - Chương 4 Kỹ thuật xử lý hình khuất - Bài 12
9 p | 115 | 14
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn