走進(jìn)3維圖形世界.doc

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1、走進(jìn)3維圖形世界-GLScene學(xué)習(xí)筆記之一2014-09-03?未分類?2條評論?swish?瀏覽374次前言一、三維世界的構(gòu)成我們認(rèn)識的世界是三維的,一般會標(biāo)記成分別對應(yīng)于經(jīng)度、緯度、海撥來標(biāo)記每一個位置。而我們認(rèn)識周圍世界的方式,是通過我們的眼睛獲取三維世界的信息,然后交由我們的大腦進(jìn)行處理,從而形成我們的影像。上面是從靜態(tài)分析的角度去看,但我們看到的世界是動態(tài)的,鳥兒在唱歌,車輛在奔跑,這里我們對世界的認(rèn)識就是另一個維度:時間維度。時間的流逝,坐標(biāo)的變換就形成了我們流動的影像。在計算機(jī)的三維世界里,我們也一樣采用X、Y、Z三個

2、坐標(biāo),然后通過攝像機(jī)來當(dāng)做我們的眼睛,然后通過定時器來控制時間維度,來形成動畫效果。二、GLSceneGLScene是Delphi下的一個三維組件庫(glscene.sourceforge.net),至少到XE6,F(xiàn)MX的效率要比GLScene差的多,所以我們以GLScene為學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。首先,了解一下GLScene的坐標(biāo)系。GLScene的坐標(biāo)系中,坐標(biāo)原點(0,0,0)始終位于中心位置,所以,如果是一個邊長為10的立方體,其8個頂點的坐標(biāo)我們就可以推測和計算出來。如果要讓物體貼著另一個物體,很明顯,物體的中心位置是要有所偏移的。其

3、次,就象我們站在樓頂上,樓房又立于大地之上,地球又跟隨太陽運動,而太陽又只是銀河系的一部分一樣,GLScene三維世界的物體(對象)也是有隸屬關(guān)系的,它跟著父對象移動,它的位置采用的是相對于父對象的位置,只要調(diào)用父對象的坐標(biāo),子對象也就自然跟著移動了。那么接下來,我們了解下GLScene中的組件與我們現(xiàn)實現(xiàn)世的對應(yīng)關(guān)系。1、場景(TGLScene)相當(dāng)于我們的三維世界,其中的各種對象對應(yīng)于現(xiàn)實世界的各種物體;2、相機(jī)(TGLCamera)相當(dāng)于我們的眼睛,是我們觀察數(shù)碼世界的窗口;3、觀察者(TGLSceneViewer)相當(dāng)于我們觀

4、察三維場景的小窗口,負(fù)責(zé)將場景呈現(xiàn)到顯示器上;4、燈光(TGLLight)相當(dāng)于我們現(xiàn)實世界的各種光源;5、節(jié)拍控制器(TGLCadencer)在現(xiàn)實世界中,我翻譯的名稱可能不準(zhǔn)確,它控制著三維世界的動畫節(jié)拍,是三維世界中動畫效果的控制器,我們可以認(rèn)為它控制著三維世界的時間這一維度。上面的五種元素,構(gòu)成了GLScene的三維世界,也是我的這份學(xué)習(xí)筆記的一個總體概述。第一章搭建場景現(xiàn)實世界中,一個場景也是一塊一塊的搭建起來的,GLScene的場景同樣也需要我們一步步搭建起來:1、放置場景對象TGLScene的一個實例。2、放置觀察者,在

5、窗體上加一個TGLSceneViewer組件,建立一個觀察的小窗口。后面要關(guān)聯(lián)一個相機(jī)(Camera)屬性,以便讓我們有一個觀察者視角。3、雙擊場景對象,或者右擊,打開場景設(shè)計器。4、放置場景中的物體,我們在這兒假設(shè)放一個立方體(TGLCube),這里注意一個問題,就是場景中所有對象默認(rèn)都被放到原點(0,0,0)的,所以要注意放好后,調(diào)整位置(Position)。調(diào)整位置時,掌握一點:眼見為虛,所謂一葉障目,不見泰山,調(diào)整位置時,要以計算的值為準(zhǔn),然后結(jié)合呈現(xiàn)的效果做一些調(diào)整。由于目前沒有相機(jī),所以我們看不到,不要著急,后面就好了。5

6、、放置相機(jī)(TGLCamera),將相機(jī)的目標(biāo)對象屬性(TargetObject)指向第三步創(chuàng)建的立方體。相機(jī)的位置和上面的立方體拉開點距離,你總不能在自己的肚子里看自己長啥吧,一個道理,距離才能產(chǎn)生美。6、放置燈光(TGLLightSource),調(diào)整燈光位置和方向(Direction),讓其照耀立方體,包在封閉物體內(nèi)部的燈光是透不出來的。7、關(guān)閉場景設(shè)計器。8、設(shè)置觀察者的相機(jī)(Scene)屬性為第5步中的相機(jī),整個世界就呈現(xiàn)在我們眼前了。好了,運行程序吧,你可以看到你的第一個基本的三維場景了。歡迎你來到三維數(shù)字世界。

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