Sistemas de coordenadas y geometría

Es necesario estar familiarizado con el trabajo con principios geométricos 3D para programar aplicaciones de Direct3D. En esta sección se presentan los conceptos geométricos más importantes para la creación de escenas 3D.

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Tema Descripción

Sistemas de coordenadas

Normalmente, las aplicaciones de gráficos 3D usan uno de los dos tipos de sistemas de coordenadas cartesianos: a la izquierda o a la derecha. En ambos sistemas de coordenadas, el eje X positivo apunta a la derecha y el eje Y positivo apunta hacia arriba.

Elementos primitivos

Un primitivo 3D es una colección de vértices que forman una sola entidad 3D.

Vectores normales de caras y vértices

Cada cara de una malla tiene un vector normal de unidad perpendicular. La dirección del vector viene determinada por el orden en que se definen los vértices y si el sistema de coordenadas es de derecha o izquierda.

Rectángulos

A lo largo de la programación de Direct3D y Windows, se hace referencia a los objetos de la pantalla en términos de rectángulos delimitadores. Los lados de un rectángulo delimitador siempre son paralelos a los lados de la pantalla, por lo que el rectángulo se puede describir mediante dos puntos, la esquina superior izquierda y la esquina inferior derecha.

Interpolación de triángulos

Durante la representación, la canalización interpola los datos de vértices en cada triángulo. Los datos de vértice pueden ser una amplia variedad de datos y pueden incluir (pero no se limita a): color difuso, color especular, alfa difuso (opacidad de triángulo), alfa especular y factor de niebla.

Vectores, vértices y cuaterniones

En Direct3D, los vértices describen la posición y la orientación. Cada vértice de un primitivo se describe mediante un vector que proporciona su posición, color, coordenadas de textura y un vector normal que da su orientación.

Transformaciones

La parte de Direct3D que inserta la geometría a través de la canalización de geometría de función fija es el motor de transformación. Localiza el modelo y el visor en el mundo, proyecta vértices para su visualización en la pantalla y clips vértices a la ventanilla. El motor de transformación también realiza cálculos de iluminación para determinar los componentes difusos y especulares en cada vértice.

Ventanillas y recortes

Una ventanilla es un rectángulo bidimensional (2D) en el que se proyecta una escena 3D. En Direct3D, el rectángulo existe como coordenadas dentro de una superficie de Direct3D que el sistema usa como destino de representación. La transformación de proyección convierte los vértices en el sistema de coordenadas utilizado para la ventanilla. También se usa una ventanilla para especificar el intervalo de valores de profundidad en una superficie de destino de representación en la que se representará una escena (normalmente de 0,0 a 1,0).

 

Guía de aprendizaje de gráficos de Direct3D