第六章观察 中国斜学我术大学 University of Science and Technology of China 6.1经典视图 6.2计算机视图 6.3投影矩阵
第六章 观察 6.1 经典视图 6.2 计算机视图 6.3 投影矩阵 2
6.1经典视图 中国斜学我术大室 University of Science and Technology of China ·平行投影 ·透视投影
6.1 经典视图 • 平行投影 • 透视投影 3
为什么需要经典视图？ 中国斜草我术大草 niversity of Scie ·传统由手工操作的制图工作现在可以用计算机 模拟 一电影中的动画，建筑图纸，机器零件图纸 一这些领域中需要不同的经典视图 ·等轴测投影(isometrics),正视图(elevation),透视 ·考察经典视图和计算机视图之间的联系，可以 更好地理解API所采用方法的优，点和不足 一两种视图的基本元素是相同的：对象、观察者、投 影线和投影平面 一都允许观察者相距对象无穷远 -经典照相机S虚拟照相机
为什么需要经典视图？ • 传统由手工操作的制图工作现在可以用计算机 模拟 – 电影中的动画，建筑图纸，机器零件图纸 – 这些领域中需要不同的经典视图 • 等轴测投影(isometrics)，正视图(elevation)，透视 • 考察经典视图和计算机视图之间的联系，可以 更好地理解API所采用方法的优点和不足 – 两种视图的基本元素是相同的：对象、观察者、投 影线和投影平面 – 都允许观察者相距对象无穷远 – 经典照相机vs虚拟照相机 4
经典视图 中国斜学发术大学 University of Science and Technology of China ·视图中需要三个基本要素 一一个或多个对象 一观察者，带有一个投影面 一从对象到投影平面的投影线 ·经典视图就是基于这些要素之间的关系的 一观察者选取一个对象，以期望看到的方位进行定向 ·每个对象都假定是用平面的基本多边形构造出 来的 一如：建筑物、多面体、锻造物
经典视图 • 视图中需要三个基本要素 – 一个或多个对象 – 观察者，带有一个投影面 – 从对象到投影平面的投影线 • 经典视图就是基于这些要素之间的关系的 – 观察者选取一个对象，以期望看到的方位进行定向 • 每个对象都假定是用平面的基本多边形构造出 来的 – 如：建筑物、多面体、锻造物 5
平面几何投影 中国斜草我术大草 University of Science and Technology of China ·即投影到平面上的标准 投影 ·投影线为直线，这些直 线 一会聚于投影中心，或者 -彼此平行 ·这种投影保持共线性 一但不一定保角 ·在诸如地图绘制等应用 中需要非平面投影
平面几何投影 • 即投影到平面上的标准 投影 • 投影线为直线，这些直 线– 会聚于投影中心，或者 – 彼此平行 • 这种投影保持共线性 – 但不一定保角 • 在诸如地图绘制等应用 中需要非平面投影 6
经典投影 中国斜草我术大学 University of Science and Technology of China 前视图 前斜视图 顶斜视图 Front elevation Elevation oblique Plan oblique 正等轴测图 单，点透视 三，点透视 Isometrics One-point perspective Three-point perspective 7
经典投影 前视图 Front elevation 前斜视图 Elevation oblique 正等轴测图 Isometrics 单点透视 One-point perspective 三点透视 Three-point perspective 顶斜视图 Plan oblique 7
主视面 中国学我术大草 University of Science and Technology of China ·在诸如建筑业等实际应用中，所观察的对 象通常由许多平坦面构成。 ·这些面中任一个都可以认为是一个主视面 (principal faces),从而进行定位 一对于规则物体，例如房屋，按照通常的方式可 以定义前、后、左、右、顶、底等面 一许多对象上都有几个面相交于直角，从而可以 得到三个正交的方向，称为主视方向
主视面 • 在诸如建筑业等实际应用中，所观察的对 象通常由许多平坦面构成。 • 这些面中任一个都可以认为是一个主视面 (principal faces) ，从而进行定位 – 对于规则物体，例如房屋，按照通常的方式可 以定义前、后、左、右、顶、底等面 – 许多对象上都有几个面相交于直角，从而可以 得到三个正交的方向，称为主视方向 8
透视投影与平行投影 中国斜学我术大宝 University of Science and Technology of China ·计算机图形学中把所有的投影用同样的方 法处理，用一个流水线体系实现它们 ·在经典视图中为了绘制不同类型的投影， 发展出来不同的技术 ·平行投影和透视投影有基本区别，虽然从 数学上说，平行投影是透视投影的极限状 态
透视投影与平行投影 • 计算机图形学中把所有的投影用同样的方 法处理，用一个流水线体系实现它们 • 在经典视图中为了绘制不同类型的投影， 发展出来不同的技术 • 平行投影和透视投影有基本区别，虽然从 数学上说，平行投影是透视投影的极限状 态 9
平面几何投影分类图 中国斜草技术大学 niversity of Science and Technology of Chin 平面几何投影 平行投影 透视投影 多视点正 轴测投影 斜投影 交投影 axonometric oblique 单点 两点 三点 正等轴测正二轴测正三轴测 isometric dimetric trimetric 10
平面几何投影分类图 10 平面几何投影 平行投影 透视投影 多视点正 交投影 轴测投影 axonometric 斜投影 oblique 单点 两点 三点 正等轴测 isometric 正三轴测 trimetric 正二轴测 dimetric
透视投影 中国斜学我术大学 University of Science and Technology of China 对象 投影线 投影平面 COp 11
透视投影 投影平面 投影线 对象 11