Κατανόηση της μεταρρύθμισης στα τρισδιάστατα γραφικά υπολογιστών

Η μεταρρύθμιση είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή ενός τρισδιάστατου μοντέλου από ένα σύστημα συντεταγμένων σε άλλο. Χρησιμοποιείται συνήθως στα γραφικά υπολογιστών και τη σχεδίαση με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD) για τη μετατροπή μοντέλων από έναν προσανατολισμό ή θέση σε έναν άλλο. τη θέση του σημείου στο χώρο. Όταν ένα τρισδιάστατο μοντέλο μετασχηματίζεται, οι συντεταγμένες του αλλάζουν, αλλά το σχήμα του μοντέλου παραμένει το ίδιο. Αυτό επιτρέπει στο μοντέλο να περιστρέφεται, να κλιμακώνεται ή να μετακινείται σε τρισδιάστατο χώρο διατηρώντας την αρχική του μορφή.

Η μετατροπή είναι ένας συγκεκριμένος τύπος μετασχηματισμού που περιλαμβάνει την αλλαγή του συστήματος συντεταγμένων ενός τρισδιάστατου μοντέλου από ένα σύνολο αξόνων (το σύστημα συντεταγμένων "πηγή" ) σε ένα άλλο σύνολο αξόνων (το σύστημα συντεταγμένων "στόχος"). Το σύστημα συντεταγμένων στόχου επιλέγεται συνήθως για να είναι πιο βολικό για μια συγκεκριμένη εφαρμογή ή για να απλοποιήσει τη γεωμετρία του μοντέλου.

Για παράδειγμα, ένα τρισδιάστατο μοντέλο αυτοκινήτου μπορεί να δημιουργηθεί σε ένα σύστημα συντεταγμένων που ευθυγραμμίζεται με τις πραγματικές διαστάσεις και τον προσανατολισμό του αυτοκινήτου. Ωστόσο, εάν το αυτοκίνητο πρόκειται να χρησιμοποιηθεί σε βιντεοπαιχνίδι, μπορεί να είναι πιο βολικό να μετατρέψετε το μοντέλο σε ένα σύστημα συντεταγμένων που ευθυγραμμίζεται με τον εικονικό κόσμο του παιχνιδιού, όπως ένα πλέγμα τετραγώνων ή ένα σφαιρικό σύστημα συντεταγμένων. Αυτός ο μετασχηματισμός θα επέτρεπε στο αυτοκίνητο να κινείται και να περιστρέφεται πιο εύκολα μέσα στο περιβάλλον του παιχνιδιού.

Η μετατροπή μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας μια ποικιλία μαθηματικών τεχνικών, συμπεριλαμβανομένων γραμμικών μετασχηματισμών, μετασχηματισμών συγγενών και περιστροφών. Η συγκεκριμένη τεχνική που θα χρησιμοποιηθεί θα εξαρτηθεί από τη φύση του μετασχηματισμού και τις απαιτήσεις της εφαρμογής.