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Lección 8

Vistas y Proyecciones

Trinità, Massacio.

Contenidos
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Vistas y proyecciones
Vistas 3D clásicas
Especificación del marco de referencia y las vistas de la cámara
Posición y apuntamiento de la cámara
El volumen de visión
Proyecciones geométricas planas
Proyecciones paralelas
Proyecciones perspectivas
Matrices de proyección

Il Tributo,Massacio.

8.1. Vistas y proyecciones

Generación de vistas 3D a partir de modelos
Propósito: Paso de descripción de un modelo 3D a proyección en 2D
• Dificultades:
– Mayor complejidad en los objetos 3D
– Necesidad de realizar una proyección (siempre una visualización en
2D), y reducir la cantidad de dimensiones de una entidad.

Tipos de proyección
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Paralela:
• Ortográfica:
oParalela a la normal al plano de proyección (planta, perfil, alzado)
o Axonométricas (planos de proyección no normales a un eje
principal)
• Oblicua: Dirección de proyección no normal al plano de proyección
Perspectiva: Con 1, 2 ó 3 puntos de fuga

8.2. Vistas 3D clásicas

Elevación Frontal

Isométrica

Elevación oblicua

Planta oblicua

Perspectiva desde un punto Perspectiva desdetres puntos

Vista clásica
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La vista requiere tres elemento básicos
• Uno o más objetos
• Un observador con una superficie de proyección
• Proyectores que van desde el(los) objeto(s) a la superficie de proyección
Las vistas clásicas se basan en las relaciones entre estos elementos
• El observador toma el objeto y lo orienta cómo el/ella lo desea ver
Se asume que cada objeto esconstruido desde las principales caras
“planas”
• Objetos de edificios, poliedros, manufacturados

Modelo de escena

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Escena de sala con cámara de cine.
Proyecciones ortográficas.

Frente

Perfil

Planta

Representación

Proyección ortográfica axonométrica

Proyección perspectiva cónica

8.3. Especificación del marco de referencia y las vistas de la
cámara
Metáfora:Cámara sintética

Sistemas de referencia y modelo de cámara sintética
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Sistema de referencia local: objetos de la base de datos.
Sistema canónico para cada objeto.
Sistema de referencia global o del mundo: escena.
Sistema de coordenadas de vista: cámara, plano de proyección y ventana
de recorte

La vista tridimensional comprende una proyección y un volumen de vista
(respectodel cual se recorta la escena)

Plano de vista
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Plano de vista: plano de proyección (normalmente se sitúa entre los objetos
y el observador).
Se define por:
o punto de referencia de vista (VRP)
o vector normal al plano de vista (VPN)

Sistema de coordenadas de vista (VRC: View reference
coordinates)
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Su origen es el VRP (view reference point)
VPN vectornormal al plano de vista. Es uno de los ejes del sistema
VUP (view up vector) vector de vista arriba. Es otro de los ejes del sistema
Eje v se define como la proyección de VUP en el plano de vista
Eje es x para formar sistema de mano derecha
VRP, VPN y VUP se especifican en el sistema de coordenadas del mundo

Position
Look vector
Up vector

Pipeline de vista tridimensional

Por lo tanto,pasar de coordenadas de mundo a coordenadas de proyección
supone:
1. Definir una ventana tridimensional, o volumen de vision.
2. Transformar a las coordenadas de vista.
3. Recortar objetos gráficos con respecto al volumen de visión (e.g.,
versiones tridimensionales de Cohen-Sutherland, etc.)
4. Aplicar una transformación de proyección para obtener las coordenadas
de proyección.

Sistemasde Coordenadas y Transformaciones
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Pasos en la Formación de una Imagen
• especificar geometría (world coordinates)

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• especificar cámara (camera coordinates)
• proyectar (window coordinates)
• mapear al viewport (screen coordinates)
Cada paso usa transformaciones
Cada transformación es equivalente a un cambio en los sistemas de
coordenadas (frames)

8.4. Posición y...