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基于Vega平台的视点控制技术的研究与设计

2012-07-13王传喜

电子设计工程 2012年5期

王传喜,赵 刚

(四川大学 电子信息学院,四川 成都 610064)

视点是计算机图形学中的概念,作用类似于摄像机的镜头或者人的眼睛。视点控制的过程,实质上就是模型视图变换的过程。视点控制包括控制视点位置和控制视点方向,其中视点的位置决定了视点与观察者之间的距离,视点的方向决定了观察对象是否可见。在观察运动物体的时候,为了有充分的时间观察它,就需要视点的速度和物体运动的速度相同。

在Vega环境中底层化了4种视点定位模式,分别是动态定位视点模式 (Motion Model)、束缚定位视点模式(Tether)、导航路径定位视点模式(Path Navigator)、手动定位视点模式(Manual)[1]。其中束缚定位视点模式包括跟随束缚、固定束缚、旋转束缚3种模式;Vega环境中视点控制的过程,类似于人眼观察环境的过程。如果视点控制不合理,即使三维模型很精、仿真系统的功能很完备,同样导致三维视景仿真的效果不佳。

在三维视景仿真的高性能软件Vega平台上,文献针对视点的研究有两类:一是通过调节视角观察一个静止的物体[2],另一种是仅仅用Lynx编辑视点[3]。对用Lynx编辑ADF文件、Vega API编程、外部输入设备等,联合实时动态控制视点的文献没有阐述清楚。文中正是基于手动定位视点模式,设置合理的算法,通过Vega API编程和键盘联合实时动态控制视点的。

1 视点控制的算法设计

1.1 数学模型的建立

将运动的物体A的坐标记为A点,将运动的物体B的坐标记为B点,将线段AB的中点记为M点,且M点是焦点。为了实时观察到两个……

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