3D数学学习笔记（7）视图、视锥、视场（Field of View）、裁切空间、屏幕空间_视锥距离-程序员宅基地

技术标签：图形学 unity Unity 数学游戏开发图形 3D数学学习笔记

3D数学学习笔记（7）视图、视锥、视场（Field of View）、裁切空间、屏幕空间

参考书籍：
《3D数学基础：图形与游戏开发》

视图

即摄像机的画面。可对应Unity的Canvas。

指定输出窗口

窗口位置在左上像素（winPosx, winPosy），整数winResx, winResy 是以像素为单位的窗口大小。

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像素纵横比

像素高对宽的比值，通常为1。pixPhys 指像素物理尺寸。devPhys是显示设备的物理高与宽比（如手机实际显示屏高宽比）。devRes是x、y方向的像素比（如640×480等）。

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视锥

摄像机可见的空间体积。透视投影的话是截头椎体（frustum），正交投影是长方体。

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视场（fov ,Field of View）和缩放（Zoom）

即视锥所截的角（水平和垂直）。

在这里插入图片描述

通常缩放要和输出窗口对应（否则像拉伸过）：

zoom：相机的zoom值。
winPhys：窗口物理尺寸。
winRes：窗口以像素为单位的大小。
pixPhys：像素的物理尺寸。
devPhys：输出设备的物理尺寸。
devRes：输出设备以像素为单位的大小。

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裁切空间（标准视体空间，the canonicalview volume space）

4D齐次向量除于w面对应到3D向量：

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计算机图形学中，缩放有视锥的形状控制，d值（距离）不重要，所以可以d=1。

在这里插入图片描述

空间内的点满足：

在这里插入图片描述

近裁切面z/w = -1，远裁切面z/w = 1。zoom是缩放值，n、f分别为近远平面距离。
OpenGL中z值范围在[-w,+w]：

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DirectX中值范围在[0,w]：

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在正交投影下，OpenGL和DirectX的裁切矩阵：

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屏幕空间

在这里插入图片描述 —

各空间变换过程

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本文链接：https://blog.csdn.net/l773575310/article/details/78401864

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