三维投影与视图变换
实验说明
实验三:三维投影与视图变换
学习3D场景到2D屏幕的投影原理,掌握正交投影与透视投影的区别。理解观察变换的本质。
构建3D图形渲染的理论框架。
达成要求:能自主调节相机距离、视场角与旋转X/Y/Z,在正交与透视投影间切换并观察八面体、圆环、立方体、金字塔的视图变换,检验视锥体裁剪与深度冲突现象。
- 理解3D渲染管线的基本流程
- 掌握视图矩阵(View Matrix)构建
- 学习正交投影与透视投影
- 体验投影矩阵的参数调节
- 实践视锥体裁剪(Frustum Culling)
- 了解深度缓冲(Z-Buffer)算法
- 知识目标: 掌握3D投影变换的原理
- 能力目标: 培养3D场景渲染的实现能力
- 素养目标: 理解视觉感知与数学模拟的关系
- 观察空间与裁剪空间
- LookAt视图矩阵
- 正交投影矩阵
- 透视投影矩阵
- 视锥体与裁剪
- 深度测试与Z-Fighting
漫话数媒
开始实验后,课前的“AI 导学”会在这里生成奇思、妙想的对话。
已阅读实验说明、看过仿真实验区,可直接从这里开始

