세미나 (4) 3D 변환

이 시간 동안 우리는 3D로 변환하는 방법을 배웁니다.

(3D 스케일링)


2번째 사진: (2,2,2)배 스케일링 / 3번째 사진, (1/2,1/2,1)배 스케일링


(3D 회전)

2D 회전은 항상 ‘점 중심’이었습니다.

3D 회전 축을 중심으로 회전하다.


예_1) z축 회전

x와 y만 변경됩니다.

(z 좌표는 회전 후에도 유지됩니다.

)

R 부분을 변경할 수 있습니다.


z축을 중심으로 회전하는 찻주전자

이것은 2D 벡터에서 사용되는 회전에 대한 설명입니다.

여기에는 Z축만 있습니다.


따라서 값은 Z축을 제외하고는 2D 회전에서 도출된 값과 같으므로 z에 넣으면 됩니다.


z축을 켜기 위한 행렬


ex_2) x축 회전


2D 회전에서 도출된 공식에서 x, y, z 축만 변경 가능하며 이에 따라 고려됩니다.

x축의 역할 = y축이 되었고 y축의 역할이 z축이 되었습니다.


x축 변환 행렬


ex_3) y축 회전



ex_4) CCW 대 CW 회전

왼쪽 회전 Θ는 양수입니다.

시계 방향 회전은 Θ를 음수로 만듭니다.


(3D 번역)

2D에서와 같이 크기 1보다 큰 단위 행렬을 곱합니다.

4×4 항등 행렬로 이동하기에 충분한 변위 벡터 Dx Dy Dz를 삽입하기만 하면 됩니다.



(3차원 모듈을 4X4 곱셈으로 표현)

ex_1) 스케일링


노란색 필드를 채우면 됩니다.

ex_2) 회전


ex_3) 번역



( 우주 공간 / 물체 공간 )

“객체 공간”

모델링 결과는 원점을 기준으로 생성 및 정렬됩니다.

“단어 공간”

이러한 결과를 실제 게임이나 영화의 3D 공간에 배치하려면

해당 변환을 수행해야 합니다.

“공간”이라고 합니다.


“변혁의 필요성”

객체 공간에서 외부 공간으로 이동할 때 변환이 필요합니다.


변환하여 워드스페이스에 배치하는 예


변환을 통해 워드스페이스에 배치하기 위한 예제 및 행렬

LT 섹션 설명: L에는 회전에 대한 값만 있는 것을 볼 수 있습니다.

/ L이 먼저 적용되고 T에 의해 이동되는 것을 알 수 있다.


(Q. T파트는 언제 그대로 나오고 L과 합치는지는 언제 나오나요?)

채팅 GPT 응답:

RT구간에서 T구간은 일반적으로 3차원 공간에서 물체의 위치를 ​​변형시키는 과정을 말한다.

T 간격은 객체를 이동시키는 이동 값뿐만 아니라 회전 값과 스케일링 값도 포함할 수 있습니다.

따라서 RT 구간에 T 구간의 이동값만 나타나는 경우 객체를 이동시키기 위한 이동 동작만 수행하고 회전이나 스케일링 등의 이동 동작은 수행하지 않는다.

이 경우 변환 행렬은 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

|1 0 0 송신|

|0 1 0 타이|

|001츠|

|0 0 0 1 |

위 행렬에서 Tx, Ty, Tz는 객체를 이동시키는 이동값으로 이동값과 동일한 값을 갖는다.

그러나 다른 변환 작업을 수행한 경우(예: B. 개체를 회전 또는 크기 조정하면 T 간격의 변환 값이 변환 값과 다를 수 있습니다.


(회전 및 객체 공간 기준)

– 객체와 객체 공간은 항상 함께 존재합니다.

회전은 개체의 방향을 변경합니다.

-> 개체는 개체 공간에 단단히 바인딩됩니다.

-> 객체가 회전하는 방향은 객체 공간의 기준 방향으로 특징지을 수 있다.

ex_1) 회전 예시

개체 공간: { u, v, n }

공백: {e1,e2,e3}

회전 전: 객체 공간과 외부 공간이 동일합니다.

e1 = u = x축

e2 = v = y축

e3 = n = z축

회전 후: 개체 공간과 공간이 다릅니다.

e1 = 그리고 n = x축

e2 = v = y축

e3 = N -u = z축


회전 후 : 공간의 축과 일치하는 오브젝트 공간의 축이 바뀌는 것을 볼 수 있습니다.

– 객체 공간 기준(u,v,n)을 알고 > R을 즉시 계산할 수 있습니다.

– R이 주어진다.

-> 회전(R)으로 변형된 오브젝트 공간 기반도 바로 볼 수 있습니다.

기둥만 잡으면 됩니다.

1시 15분부터 다시 듣기


(모든 축을 중심으로 회전)

임의의 축을 중심으로 회전하는 객체의 객체 공간 기준(u,v,n)을 알고 있는 경우,

우리는 단순히 R 행렬(회전)을 얻을 수 있습니다.


u, v, n으로 생성된 R(회전) 행렬