在简单透视镜头中,横向位置和物体尺寸都要除以深度。只把远处物体颜色变淡,却保持同样的投影尺寸,不符合这个几何模型。
镜头朝正深度方向,屏幕中心为横160、纵120,焦距f用像素表示。三维点投影为横160加fx除以z、纵120减fy除以z;只接受深度二至二十的点,再检查投影是否在320乘240的半开屏幕范围内。
焦距150像素,每个对象给出中心x、y、深度及平面宽高。深度不合格的行不继续计算投影。
对象 | 中心与原尺寸 | 中心可见 | 投影x/y | 投影宽/高 0 | [-5, 8, 19, 3, 1] | 是 | 2290/19/1080/19 | 450/19/150/19 1 | [-11, 3, 16, 3, 3] | 是 | 455/8/735/8 | 225/8/225/8 2 | [9, 5, 19, 2, 4] | 是 | 4390/19/1530/19 | 300/19/600/19 3 | [-6, 3, 12, 1, 3] | 是 | 85/165/2 | 25/2/75/2 4 | [-8, 5, 1, 3, 1] | 否 | None/None | None/None 5 | [10, 5, 3, 4, 2] | 否 | 660/-130 | 200/100 6 | [11, 3, 10, 1, 3] | 否 | 325/75 | 15/45 7 | [-12, -5, 18, 1, 1] | 是 | 60/485/3 | 25/3/25/3 8 | [7, 2, 13, 2, 2] | 是 | 3130/13/1260/13 | 300/13/300/13 9 | [-3, -7, 21, 2, 3] | 否 | None/None | None/None
读表时先把输入与计算后的结果分开。空值表示这一步没有适用对象或没有可用结果,不应自动换成零。编号只负责识别本例中的元素,同一个数字出现在不同字段时,要先确认它代表位置、对象还是数值。
同一深度平面上、正对镜头的小矩形,投影宽高分别为f乘原宽高再除以z。先处理近远深度,再做除法和屏幕范围判断;边界横320或纵240不属于本例的屏幕。
这是理想针孔镜头,没有镜头畸变、视口缩放或完整三角形裁剪。中心在屏幕外并不代表整个大物体完全不可见;表里的可见标记只针对中心点,不能代替包围体检测。
可以先遮住记录表,只按上述规则重算前两步,再选择一个边界条件重新试算。若结果不一致,应逐项检查输入顺序、端点是否包含以及状态在哪一步更新;不要只看最终合计相同就认为中间处理也完全正确。