前言

今日看完GAMES101-现代计算机图形学入门第四节留下的问题,做了一下自己的思考

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关于Perspective Projection 中间点Z值变化的思考

思考

首先是已知条件

1.在frustum中任意点(x,y,z),其中z的范围为(f,n),因为参考的是右手坐标系,所以是近大远小。

参考:

关于Perspective Projection 中间点Z值变化的思考

2.位于z=n上的点,即近平面上的所有点,压缩后,并不会产生变化。

3.位于z=f上的点,即远平面上的所有点,压缩后,z值保持不变

4.点(0,0,f)压缩后不会变化。

推算

从数学角度讲,我们已知变化矩阵关于Perspective Projection 中间点Z值变化的思考

关于Perspective Projection 中间点Z值变化的思考

其中关于Perspective Projection 中间点Z值变化的思考

关于Perspective Projection 中间点Z值变化的思考

取点(x,y,z),叉乘关于Perspective Projection 中间点Z值变化的思考

关于Perspective Projection 中间点Z值变化的思考

关于Perspective Projection 中间点Z值变化的思考

那么关于Perspective Projection 中间点Z值变化的思考其实就代表了z值的变化情况:

关于Perspective Projection 中间点Z值变化的思考

因为f<z<n<0,这个问题就变成了一元二次函数问题

关于Perspective Projection 中间点Z值变化的思考,

说明此函数对应两个解

解a,b当然就是n和f,这下就豁然开朗了,因为A<0,所以在(f,n)区间内函数值大于0

结论就是z会变大,即推向了近面

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