Transformacja świata (Direct3D 9)

Omówienie transformacji świata wprowadza podstawowe pojęcia i zawiera szczegółowe informacje na temat sposobu konfigurowania transformacji świata.

Co to jest transformacja świata?

Transformacja świata zmienia współrzędne z przestrzeni modelu, gdzie wierzchołki są definiowane względem lokalnego źródła modelu, do przestrzeni światowej, gdzie wierzchołki są definiowane względem źródła wspólnego dla wszystkich obiektów w scenie. W istocie świat przekształca model w świat; stąd jego nazwa. Na poniższym diagramie przedstawiono relację między układem współrzędnych świata a lokalnym układem współrzędnych modelu.

Transformacja świata może obejmować dowolną kombinację tłumaczeń, rotacji i skalowania.

Konfigurowanie macierzy świata

Podobnie jak w przypadku każdej innej transformacji, utwórz świat, łącząc serię macierzy w jedną macierz zawierającą sumę ich efektów. W najprostszym przypadku, gdy model znajduje się na świecie, a jego osie współrzędnych lokalnych są zorientowane tak samo jak przestrzeń światowa, macierz świata jest macierzą tożsamości. Częściej macierz świata jest kombinacją tłumaczenia na przestrzeń światową i prawdopodobnie co najmniej jedną rotację, aby przekształcić model zgodnie z potrzebami.

W poniższym przykładzie z fikcyjnej klasy modelu 3D napisanej w języku C++, użyto funkcji pomocnika zawartych w bibliotece narzędzi D3DX, aby utworzyć macierz świata zawierającą trzy rotacje umożliwiające orientację modelu i tłumaczenie, aby przenieść go w stosunku do swojej pozycji w przestrzeni światowej.

/*
 * For the purposes of this example, the following variables
 * are assumed to be valid and initialized.
 *
 * The m_xPos, m_yPos, m_zPos variables contain the model's
 * location in world coordinates.
 *
 * The m_fPitch, m_fYaw, and m_fRoll variables are floats that 
 * contain the model's orientation in terms of pitch, yaw, and roll
 * angles, in radians.
 */
 
void C3DModel::MakeWorldMatrix( D3DXMATRIX* pMatWorld )
{
    D3DXMATRIX MatTemp;  // Temp matrix for rotations.
    D3DXMATRIX MatRot;   // Final rotation matrix, applied to 
                         // pMatWorld.
 
    // Using the left-to-right order of matrix concatenation,
    // apply the translation to the object's world position
    // before applying the rotations.
    D3DXMatrixTranslation(pMatWorld, m_xPos, m_yPos, m_zPos);
    D3DXMatrixIdentity(&MatRot);

    // Now, apply the orientation variables to the world matrix
    if(m_fPitch || m_fYaw || m_fRoll) {
        // Produce and combine the rotation matrices.
        D3DXMatrixRotationX(&MatTemp, m_fPitch);         // Pitch
        D3DXMatrixMultiply(&MatRot, &MatRot, &MatTemp);
        D3DXMatrixRotationY(&MatTemp, m_fYaw);           // Yaw
        D3DXMatrixMultiply(&MatRot, &MatRot, &MatTemp);
        D3DXMatrixRotationZ(&MatTemp, m_fRoll);          // Roll
        D3DXMatrixMultiply(&MatRot, &MatRot, &MatTemp);
 
        // Apply the rotation matrices to complete the world matrix.
        D3DXMatrixMultiply(pMatWorld, &MatRot, pMatWorld);
    }
}

Po przygotowaniu macierzy świata wywołaj metodę IDirect3DDevice9::SetTransform, aby ją ustawić, określając makro D3DTS_WORLD dla pierwszego parametru.

Tematy pokrewne

przekształcenia