Типы пространств. Моделирование объектов.
В зависимости от задачи и этапа работы (например, исходное моделирование формы объекта или последующее размещение уже готовых объектов на "сцене") можно выбирать различные типы пространств и связанных с ними координатных систем.
Чаще всего программы трехмерного моделирования предоставляют следующие варианты пространств.
- Пространство объекта (object space), которое предназначено для моделирования (описания) формы объекта в его собственной (локальной) системе координат безотносительно того, где он будет размещен на сцене, как ориентирован или масштабирован. У каждого объекта существует своя собственная система координат.
- Мировое пространство (world space) используется для размещения объектов на сцене, осуществления аффинных трансформаций (перемещения, поворота и масштабирования объектов), описания освещения сцены, вычисления столкновений между объектами при моделировании динамики их движения и т. п. Это единое пространство для всех объектов.
- Видовое пространство (view space) ассоциировано с виртуальным наблюдателем (обычно камерой) или определенной проекцией сцены (например, фронтальным видом) и описывает ту часть сцены, которая доступна для просмотра и работы в видовом окне (viewport). Это – своего рода точка зрения.
- Экранное пространство (screen space) – это D-пространство (плоскость), в котором отображаются аксонометрические (axonometric) или перспективные (perspective) проекции ЗВ-объектов на плоскость поверхности монитора.
- UVW-параметрическое пространство (UVW parametric space) используется при математическом моделировании сложных кривых и поверхностей (например, NURBS-объектов) или для задания UVW-координат текстурирования поверхностей (UVW mapping coordinates).
Более подробную информацию о параметрическом представлении кривых см. в главе 12 данной части.
Моделирование объектов
В первом приближении все создаваемые трехмерные объекты можно разделить на геометрические и негеометрические.
- Первые из них используются для моделирования фактической "начинки" сцены: персонажей, предметов, другими словами – объектов вещественного мира.
- Вторые же применяются для придания сцене реалистичности (скажем, правильного освещения), для, моделирования физических сил, действующих на объекты (например, гравитации или порывов ветра), для реализации других утилитарных целей (например, повышения точности построений, измерения расстояний и т.п.).
Другими словами, геометрические объекты будут присутствовать в визуализированном кадре явно (как кривые или поверхности), а негеометрические – опосредствованно (в виде бликов, теней, ускорений и т. п.).