บทนำ

ในระดับการเขียนโปรแกรมกราฟิก 3 มิติ โดยเฉพาะเมื่อทำงานกับ Java3D คุณอาจพบความจำเป็นในการแปลงพิกัดจากโลกเสมือนสู่วงจรหน้าจอ ความท้าทายทั่วไปคือการค้นหา เวกเตอร์ปกติ ที่ชี้ตรงจากฉากเสมือนไปยังหน้าจอ

เวกเตอร์ปกติคืออะไร?

เวกเตอร์ปกติเป็นเวกเตอร์ที่ตั้งฉากกับพื้นผิว ในบริบทของกราฟิก 3 มิติ มันมักจะแสดงถึงทิศทาง ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการกำหนดทิศทางจากวัตถุในพื้นที่ 3 มิติไปยังผู้ดูหรือหน้าจอ เวกเตอร์ปกติสามารถแสดงความสัมพันธ์นี้ได้อย่างชัดเจน

ในโพสต์บล็อกนี้ เราจะพาไปทำความเข้าใจกระบวนการสร้างเวกเตอร์ปกติที่ชี้ตรงจากโลกเสมือนสู่หน้าจอใน Java3D

ทำความเข้าใจกับปัญหา

คุณอาจพบว่าตัวเองใช้โค้ดตัวอย่างต่อไปนี้ในความพยายามที่จะสร้างเวกเตอร์นี้:

Vector3f toScreenVector = new Vector3f(0, 0, 1);
Transform3D t3d = new Transform3D();
tg.getTransform(t3d); // tg เป็น Transform Group ของวัตถุทั้งหมดในฉาก
t3d.transform(toScreenVector);

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะทำตามวิธีการข้างต้น คุณอาจพบปัญหาที่โค้ดยังคงไม่ให้ผลลัพธ์ที่คาดหมาย มาตรวจสอบวิธีการที่ปรับปรุงแล้วเพื่อบรรลุผลนี้กัน

วิธีการแก้ปัญหา

วิธีการที่อัปเดตร่วมกันรวมการเปลี่ยนแปลงที่จำเป็นเพื่อกำหนดเวกเตอร์ปกติอย่างถูกต้อง ด้านล่างนี้คือขั้นตอนที่จัดระเบียบในการแก้ปัญหานี้

ขั้นตอนที่ 1: เริ่มต้นเวกเตอร์ปกติ

เริ่มโดยการสร้างเวกเตอร์ปกติที่ชี้ในทิศทาง z (0, 0, 1):

Vector3f toScreenVector = new Vector3f(0, 0, 1);

ขั้นตอนที่ 2: ใช้การเปลี่ยนแปลงจากแผ่นภาพสู่โลกเสมือน

ถัดไป คุณจะต้องแปลงเวกเตอร์โดยใช้เมตริกซ์การเปลี่ยนแปลงจากแผ่นภาพสู่วงจรเสมือน:

Transform3D t3d = new Transform3D();
canvas.getImagePlateToVworld(t3d);
t3d.transform(toScreenVector);

ขั้นตอนที่ 3: รวมการเปลี่ยนแปลงจากกลุ่มวัตถุ

หลังจากแปลงเวกเตอร์แล้ว ให้แน่ใจว่าได้ใช้การเปลี่ยนแปลงสำหรับวัตถุทั้งหมดในฉาก:

tg.getTransform(t3d); // tg เป็น Transform Group ของวัตถุทั้งหมดในฉาก
t3d.transform(toScreenVector);

โค้ดที่ถูกต้องสุดท้าย

โดยการรวมการแก้ไขและใช้โค้ดในรูปแบบทั้งหมด วิธีการของคุณจะดูเหมือนกับนี้:

Vector3f toScreenVector = new Vector3f(0, 0, 1);

Transform3D t3d = new Transform3D();
canvas.getImagePlateToVworld(t3d);
t3d.transform(toScreenVector);

tg.getTransform(t3d); // tg เป็น Transform Group ของวัตถุทั้งหมดในฉาก
t3d.transform(toScreenVector);

สรุป

โดยการปรับปรุงวิธีการสร้างเวกเตอร์ปกติที่เปลี่ยนจากโลกเสมือนสู่วงจรหน้าจอ คุณสามารถจัดการการพัฒนากราฟิก 3 มิติของคุณใน Java3D ได้ดียิ่งขึ้น กุญแจอยู่ที่การใช้เมตริกซ์การเปลี่ยนแปลงอย่างถูกต้องในลำดับที่ถูกต้อง

หากคุณพบกับความท้าทายกับการเปลี่ยนแปลงเวกเตอร์ของคุณ จงจำไว้ว่า มักจะเกี่ยวข้องกับการรวมการเปลี่ยนแปลงที่จำเป็นให้อยู่ในลำดับที่ถูกต้อง วิธีการนี้ควรช่วยให้กระบวนการของคุณสะดวกขึ้นและช่วยให้คุณบรรลุเป้าหมายกราฟิกได้อย่างมีประสิทธิภาพ