intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Đồ họa máy tính - Chương 4 Kỹ thuật xử lý hình khuất - Bài 13

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

84
lượt xem
11
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Vùng nhìn thấy Trong khi quan sát các vật thể trong không gian chúng ta gặp hai tình huống sau: 1. Từ vị trí quan sát chúng ta có thể nhìn thấy một phần hay không nhìn thấy vật thể. Điều này phụ thuộc vào vị trí và góc nhìn của ng-ời quan sát đối với vật thể

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ họa máy tính - Chương 4 Kỹ thuật xử lý hình khuất - Bài 13

  1. Kü thuËt §å ho¹ m¸y tÝnh q[1]:=x1-xmin; q[2]:=xmax-x1; q[3]:=y1-ymin; q[4]:=ymax-y1; For k:=1 To 4 Do Begin t:=q[k]/p[k]; If p[k]t then t2:=t; End; If t1
  2. Kü thuËt §å ho¹ m¸y tÝnh 2. Tõ vÞ trÝ ng−êi quan s¸t khi cã nhiÒu vËt thÓ th× cã thÓ cã vËt thÓ nh×n thÊy toµn bé, mét phÇn hoÆc kh«ng nh×n thÊy Bµi to¸n ®Æt ra lµ cÇn ph¶i thÓ hiÖn phÇn kh«ng bÞ khuÊt cña c¸c vËt thÓ tuú theo vÞ trÝ vµ gãc ®é quan s¸t cña ng−êi quan s¸t 1. M« t¶ vïng quan s¸t §Ó dÔ h×nh dung, chóng ta cã thÓ gi¶ sö ng−êi quan s¸t cã mét m¸y ¶nh, èng kÝnh cña m¸y ¶nh h−íng theo trôc OZ mÆt ph¼ng chiÕu Π lµ diÖn tÝch cña tÊm phim trong buång tèi cã kÝch th−íc 2u x 2w kho¶ng c¸ch tõ m¾t ng−êi quan s¸t ®Õn mÆt ph¼ng chiÕu Π lµ v=EO. P2 P3 Z u w v O P1 P4 E Ta gäi vïng nh×n thÊy ®−îc cña ng−êi quan s¸t lµ h×nh chãp v« h¹n cã ®Ønh E vµ c¸c c¹nh lµ c¸c ®−êng th¼ng ®i qua ®Ønh E vµ cã h−íng lµ: ρρρ ρρρ ρρρ ρρρ u+v+w, u+v−w, v−u+w, v−u−w, ρ ρρ ρρρρρρ VÝ dô: ep 3 = eo + o p 3 = eo + u + w = v + u + w. Nãi chung ®iÓm E vÞ trÝ cña ng−êi ρ ρ ρ cã thÓ lµ mét ®iÓm tuú ý trong kh«ng quan s¸t gian, gi¶ sö E(xe,ye,ze) c¸c vect¬ u, v, w vu«ng gãc víi nhau tõng cÆp vµ P(x,y,z) lµ mét ®iÓm nµo ®ã, h·y x¸c ®Þnh h×nh chiÕu P' cña P lªn mÆt ph¼ng chiÕu Π qua t©m E P u w O P' v α E Tõ h×nh vÏ dÔ dµng nhËn xÐt: ρ v = cos α ρ ep ′ ρ ρ ρ ρ 1 ep ep ⇒ ep′ = ρ ⇒ ep′ = ρ ρ = ρρ ep . v .cosα ( ep. v) v .cosα 74
  3. Kü thuËt §å ho¹ m¸y tÝnh ρ ρ ep ⇒ ep′ = ρϖ (1). ( ep. v) ρ ρ C«ng thøc (1) cho chóng ta c¸ch x¸c ®Þnh P' th«ng qua vect¬ e p vµ vÐct¬ v Ta cã thÓ x¸c ®Þnh P' theo mét c«ng thøc kh¸c ρρρ ep′ = v + op' Trªn mÆt ph¼ng Π ta cã: ρ ρ ρ o p' = x′e u + y′e w ρ ρ ρ ρ u w ë ®©y e u = ρ , e w = ρ , x′, y′ lµ to¹ ®é cña P' trong hÖ to¹ ®é Ouw u w ρρ ρ ρ ⇒ ep′ = v + x′e u + y′e w ( 2) ρ ⎡eu ⎤ ρ ⎢ρ ⎥ hay ep′ = ( x′, y′,1) e v (3) ⎢ ρ⎥ ⎢v⎥ ⎣⎦ ρρρ Nh©n (2) lÇn l−ît víi e u , e w , v ta suy ra: ρρ x′ = ep′. eu ⎫ ρρ ⎪ y′ = ep. ew ⎬ ( 4) ρ ρ ρ ρ⎪ v. v = ep. v ⎭ ρ ρ ep thay e p ′ = ρ ρ ( ep. v) ρρ ( ep. e u ) ⎫ x′ = ρρ ( ep. v) ⎪⎪ ρρ ⎬ (5) Ta cã: ( ep. e w ) ρρ ⎪ y′ = ( ep. v) ⎪⎭ C«ng thøc (5) lµ täa ®é x',y' cÇn t×m cña P' trªn mÆt ph¼ng Π Chó ý: ρρ C«ng thøc (5) kh«ng x¸c ®Þnh khi e p. v =0. §iÒu nµy cã nghÜa lµ P n»m trªn mÆt ph¼ng song song víi Π vµ ®i qua t©m chiÕu E. ρρ ρ ρ Trong c«ng thøc (5) nÕu e p. v
  4. Kü thuËt §å ho¹ m¸y tÝnh -u≤x'≤u, -w≤y'≤w 2. ChuyÓn hÖ to¹ ®é thùc vÒ hÖ to¹ ®é quan s¸t Chóng ta gäi hÖ to¹ ®é m« t¶ ®èi t−îng lµ hÖ to¹ ®é thùc hay hÖ to¹ ®é cho tr−íc ký hiÖu lµ OXYZ, gäi hÖ to¹ ®é quan s¸t lµ hÖ to¹ ®é ng−êi quan s¸t dïng ®Ó quan s¸t ®èi t−îng ký hiÖu lµ O'X'Y'Z'. Trong hÖ to¹ ®é quan s¸t ta gi¶ sö ng−êi quan s¸t quan s¸t ®èi t−îng theo h−íng O'Z' vµ ë vÞ trÝ c¸ch O' mét ®¬n vÞ Z' Z X O O' X' Y E(XE,YE,ZE) Y' NÕu hÖ to¹ ®é thùc OXYZ ch−a trïng víi hÖ to¹ ®é quan s¸t ta cÇn ph¶i thùc hiÖn c¸c phÐp biÕn ®æi tÞnh tiÕn vµ quay ®Ó ®−a hÖ to¹ ®é thùc vÒ hÖ to¹ ®é quan s¸t. 3. M« t¶ vËt thÓ a. M« h×nh khung gi©y (Wireframe) Mét m« h×nh Wireframe thÓ hiÖn h×nh d¸ng cña ®èi t−îng 3 chiÒu b»ng 2 danh s¸ch, mét danh s¸ch c¸c ®Ønh vµ mét danh s¸ch c¸c c¹nh. Danh s¸ch c¸c ®Ønh l−u gi÷ to¹ ®é c¸c ®Ønh cña ®èi t−îng vµ ®−îc ®¸nh sè thù tù thÝch hîp, danh s¸ch c¸c c¹nh l−u gi÷ sè thø tù cña cÆp c¸c ®iÓm ®Çu vµ cuèi cña mçi c¹nh VÝ dô : Danh s¸ch c¸c ®Ønh vµ c¸c c¹nh cña mét h×nh lËp ph−¬ng Danh s¸ch c¸c ®Ønh §Ønh x y z 0 0 0 1 0 100 0 2 0 100 100 3 0 0 100 4 100 0 0 5 100 100 0 6 100 100 100 7 100 0 100 8 Danh s¸ch c¸c c¹nh C¹nh ®Ønh 1 ®Ønh 2 1 2 1 2 3 2 3 4 3 76
  5. Kü thuËt §å ho¹ m¸y tÝnh 4 1 4 5 6 5 6 7 6 7 8 7 8 5 8 1 5 9 2 6 10 3 7 11 4 8 12 VÏ h×nh lËp ph−¬ng theo m« h×nh trªn b. M« h×nh ®a gi¸c (Polygon Method) Kh«ng cã g× kh¸c nhau gi÷a m« h×nh ®a gi¸c vµ m« h×nh Wireframe. M« h×nh ®a gi¸c thÓ hiÖn h×nh d¸ng cña ®èi t−îng 3 chiÒu b»ng 2 danh s¸ch, mét danh s¸ch c¸c ®Ønh vµ mét danh s¸ch c¸c mÆt. Danh s¸ch c¸c ®Ønh l−u gi÷ to¹ ®é c¸c ®Ønh cña ®èi t−îng vµ ®−îc ®¸nh sè thù tù thÝch hîp, danh s¸ch c¸c mÆt l−u gi÷ sè thø tù cña c¸c ®Ønh lÇn l−ît lµ c¸c ®Ønh cña mçi mÆt VÝ dô : Danh s¸ch c¸c ®Ønh vµ c¸c mÆt cña mét h×nh lËp ph−¬ng Danh s¸ch c¸c ®Ønh §Ønh x y z 0 0 0 1 0 100 0 2 0 100 100 3 0 0 100 4 100 0 0 5 100 100 0 6 100 100 100 7 100 0 100 8 Danh s¸ch c¸c mÆt 77
  6. Kü thuËt §å ho¹ m¸y tÝnh MÆt C¸c ®Ønh 1234 1 5678 2 1265 3 2376 4 3487 5 4158 6 VÏ h×nh lËp ph−¬ng theo m« h×nh trªn Bµi tËp : BiÓu diÔn c¸c khèi ®a diÖn ®Òu vµ viÕt ch−¬ng tr×nh minh ho¹ : 1. Tø diÖn ®Òu 2. Khèi lËp ph−¬ng 3. B¸t diÖn ®Òu (8 mÆt, mçi mÆt lµ mét tam gi¸c ®Òu, 1 ®Ønh kÒ 4 mÆt) 4. NhÞ thËp diÖn ®Òu (20 mÆt, mçi mÆt lµ mét tam gi¸c ®Òu, 1 ®Ønh kÒ 5 mÆt) 5. ThËp nhÞ diÖn ®Òu (12 mÆt, mçi mÆt lµ mét ngò gi¸c ®Òu, 1 ®Ønh kÒ 3 mÆt) 6. BiÓu diÔn h×nh l¨ng trô vµ viÕt ch−¬ng tr×nh minh ho¹ $14. X¸c ®Þnh ®−êng khuÊt mÆt khuÊt §Ó cã thÓ t¹o ra ¶nh næi trong kh«ng gian 3 chiÒu ng−êi ta ph¶i bá ®i c¸c mÆt khuÊt ®−êng khuÊt hoÆc dùa vµo mµu s¾c ®Ó t¹o nªn ®é s¸ng tèi kh¸c nhau, ®iÒu nµy dÉn ®Õn bµi to¸n x¸c ®Þnh mÆt khuÊt ®−êng khuÊt trong kü thuËt ®å ho¹ 1. X¸c ®Þnh phÝa tr−íc phÝa sau cña mét mÆt Gi¶ sö cho mét vËt thÓ trong kh«ng gian 3D ®−îc giíi h¹n bëi c¸c mÆt lµ c¸c ®a gi¸c Mét mÆt giíi h¹n cïng vËt thÓ lµ phÇn giíi h¹n cña mÆt ph¼ng chøa ®a gi¸c ®ã gi¶ sö mÆt ph¼ng cã ph−¬ng tr×nh: 78
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2