تحويل المصفوفة النموذجية

في رسومات الكمبيوتر، تلعب التحولات دورًا حاسمًا في تحديد موضع الكائنات وتوجيهها داخل المشهد. من بين مصفوفات التحويل المختلفة المستخدمة، تعتبر مصفوفة النموذج، ومصفوفة العرض، ومصفوفة الإسقاط ضرورية لتحديد موقع ومنظور الكائن.

إحداثيات النموذج: تحديد الكائنات في الفضاء

تمثل إحداثيات النموذج نظام الإحداثيات المحلي للكائن. في هذا الفضاء، يتم تحديد مواضع قمة الكائن. على سبيل المثال، مكعب بسيط في برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد سيكون له رؤوس محددة في مساحة النموذج الخاصة به.

مصفوفة النموذج: تحديد موضع الكائنات وتحويلها

مصفوفة النموذج يحول الرأس من إحداثيات نموذجه إلى إحداثيات العالم. تحدد هذه المصفوفة موقع واتجاه وحجم الكائن في المشهد. من خلال تطبيق مصفوفة النموذج على رؤوس الكائن، يمكننا وضع الكائن وتدويره حسب الرغبة.

عرض المصفوفة: تحديد المنظور

تصف مصفوفة العرض الموضع واتجاه الكاميرا (أو منظور المشاهد). إنه عكس نظام إحداثيات الكاميرا، حيث يقوم بتحريك الكاميرا بشكل فعال إلى الأصل مع الحفاظ على الكائنات في المشهد ثابتة. يتيح لنا هذا التغيير في المنظور "رؤية" المشهد من وجهة نظر الكاميرا.

مصفوفة الإسقاط: تحويل ثلاثي الأبعاد إلى ثنائي الأبعاد

تعمل مصفوفة الإسقاط على عرض ثلاثي الأبعاد إحداثيات العالم (التي تم الحصول عليها من مصفوفة النموذج ومصفوفة العرض) إلى إحداثيات الشاشة ثنائية الأبعاد. هذه العملية ضرورية للتنقيط، وتحويل الكائنات ثلاثية الأبعاد إلى وحدات بكسل على الشاشة. يمكن أن تكون مصفوفة الإسقاط إما متعامدة أو منظورية، اعتمادًا على التأثير المطلوب.

تحويل المصفوفة النموذجية باستخدام glm::lookAt

بينما الدالة glm::lookAt تم تصميمه بشكل أساسي لإنشاء مصفوفة عرض، ويمكن تعديله لتحويل مصفوفة النموذج أيضًا. التعديلات التالية ضرورية:

إلغاء مكونات الترجمة:
• اضرب العمود الثالث من المصفوفة الناتجة بـ -1.
استخدم اليمين نظام الإحداثيات -handed:
• عند استخدام glm::lookAt لتحويل مصفوفة النموذج، افترض نظام إحداثيات أيمن. هذا يعني أن المحور Z الموجب يشير إلى العين، والمحور Y الموجب يشير إلى الأعلى.
تخصيص تظليل قمة الرأس:
• يجب أن يطبق تظليل قمة الرأس مصفوفة النموذج المحولة على قمة الرأس موضعه قبل عرضه على الشاشة.
من خلال إجراء هذه التعديلات، يمكنك استخدام glm::lookAt بشكل فعال لتحويل مصفوفة النموذج وموضع الكائنات وتوجيهها في المشهد الخاص بك.