座標系とジオメトリ

Direct3D アプリケーションをプログラムするには、3D ジオメトリの原理を実務で熟知していることが必要です。 このセクションでは、3D シーンを作成するための最も重要な幾何学的概念について説明します。

このセクションの内容

トピック	説明
座標系	通常、3D グラフィック アプリケーションでは、2 種類のデカルト座標系、つまり左手系と右手系が使用されます。 いずれの座標系においても、x 軸の正の向きは右を指し、y 軸の正の向きは上を指します。
Primitives	3D プリミティブは、単一の 3D エンティティを形成する頂点の集合です。
顔と頂点の標準ベクター	メッシュ内の各面には、垂直な単位法線ベクトルがあります。 ベクトルの方向は、頂点が定義された順序によって、また座標系が右手系であるか左手系であるかによって決まります。
矩形	Direct3D および Windows のプログラミングにおいて、画面上のオブジェクトは境界矩形として示されます。 境界矩形のサイドは、常に画面のサイドと平行になっています。そのため、矩形は左上隅と右下隅の 2 つのポイントで描画されます。
三角形補間	レンダリング中、パイプラインは各三角形で頂点データを補間します。 頂点データにはさまざまなデータがあり、拡散色、反射色、拡散色アルファ (三角形の不透明度)、反射色アルファ、フォグ係数などを含めることができます。
ベクトル、頂点、および四元数	Direct3D では、頂点は位置と方向を表します。 プリミティブの各頂点は、位置を決定するベクトル、色、テクスチャ座標、および方向を決定する法線ベクトルによって示されます。
変換	Direct3D の機能の一部で、ジオメトリを固定機能ジオメトリ パイプラインに挿入する変換エンジンです。 変換エンジンは、モデルとビューアーをワールド座標に配置し、画面表示のために頂点を投影し、ビューポートに頂点をクリッピングします。 さらに変換エンジンは照明計算を実行し、各頂点における拡散成分および鏡面成分を決定します。
ビューポートとクリッピング	"ビューポート" とは、3D シーンが投影される 2 次元 (2D) の矩形です。 Direct3D では、この四角形は Direct3D サーフェス内の座標として存在し、システムによってレンダー ターゲットとして使われます。 射影変換は、頂点をビューポートで使われる座標系に変換します。 ビューポートは、シーンがレンダリングされるレンダー ターゲット サーフェス上の深度値の範囲 (通常は 0.0 ～ 1.0) を指定するためにも使われます。

 

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