Computação Gráfica: Câmera Virtual pt. 2 Prof. Rafael Vieira

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1 Computação Gráfica: Câmera Virtual pt. 2 Prof. Rafael Vieira
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2 Espaços da Visualização Digital
Existem 7 espaços geométricos que são usados no processo de formação de uma imagem digital a partir de um modelo. Espaço do Objeto: Artistas modelam objetos. Espaço de Cena: Os objetos são posicionados no mundo. Espaço de Câmera: Define um ponto de observação para a cena. Espaço Normalizado: Transforma o espaço da câmera, em um espaço padrão (-1,1) para simplificar os cálculos. Espaço de Ordenação: Define quem está na frente ou atrás (Z-buffer) segundo a posição da câmera. Espaço de Imagem: Efetua a projeção em Matriz de pixels que representam a cena. Espaço de Dispositivo: Transmite a imagem para as coordenadas da janela de um programa ou para uma região do seu monitor ou outro dispositivo.

3 Espaço de Ordenação O espaço de ordenação muda o limite anterior de zmin para -1, e transformação e realiza a projeção (perspectiva ou ortogonal). Qualquer projeção cônica pode ser decomposta como uma transformação projetiva seguida de uma projeção ortogonal. As linhas de projeção se tornam paralelas, para que a ordenação se resuma a comparar as coordenadas Z.

4 Mudança do espaço Normalizado para espaço de Ordenação
Escalamos o espaço, e efetuamos uma última translação. 𝑂= 𝑓 𝑓−𝑛 −𝑛 𝑓−𝑛

5 De modo particular a projeção mais comum é zerar a coordenada Z.
Espaço de Imagem É a região do plano de projeção que servirá para abrigar a imagem da cena. De modo particular a projeção mais comum é zerar a coordenada Z.

6 Mudança do espaço de Ordenação para espaço de Imagem
Lembre-se que na forma genérica, a matriz de projeção é dada por A(ATA)-1AT 𝐼= 𝑥 𝑚𝑖𝑛 ⩽𝑥⩽ 𝑥 𝑚𝑎𝑥 𝑦 𝑚𝑖𝑛 ⩽𝑦⩽ 𝑦 𝑚𝑎𝑥 Gato félix.

7 Espaço de Dispositivo O espaço de dispositivo pode coincidir com o espaço de imagem, mas isso não é necessariamente verdade. A tela virtual de nossa imagem, as vezes é chamada de Viewport no espaço de um dispositivo.

8 Mudança do espaço de Imagem para espaço de Dispositivo
A matriz do espaço de dispositivo simplesmente escala a imagem, e a posiciona no local adequado. A razão de aspecto é a menor razão possível entre a largura e altura, expressa com dois pontos ao invés de barra (l:a). 1:1 (largura e altura iguais), 2:1 (largura é o dobro da altura). 𝐷= 2 Δ𝑥 − 𝛻𝑥+4 2Δ𝑥 Δ𝑦 0 − 𝛻𝑦+4 2Δ𝑦 Δ𝑧 − 𝛻𝑧+2 𝑧 𝑚𝑖𝑛 Δ𝑧 A razão de aspecto entre o espaço do dispositivo e o espaço de imagem deve ser o mesmo para evitar distorções.

9 Outros modelos de Câmera
O modelo apresentado tentou ser o mais genérico possível, porém existem outros que podem ser adotados. Compreender os conceitos apresentados permite que se use qualquer um, ou que se proponha novos. Especificação Direta, Roll e Look-at (OpenGL)

10 Outros modelos de Câmera
Como fazer para que projeções de determinados objetos apareçam em planos arbitrários? Paradigma do Câmera man. Especificação Inversa, Câmera Man

11 Exercícios Exercícios 9, 10, 11 e 12. pp. 370 e 371.
Fundamentos da Computação Gráfica (3° Edição) Autores: Jonas Gomes & Luís Velho. Editora: IMPA. Ano: 2015. ISBN:

12 Fim