于萬國
(河北民族師范學院 數(shù)學與計算機系,河北 承德 067000)
立體視覺坐標系向Authorware窗口坐標系的轉換
于萬國
(河北民族師范學院 數(shù)學與計算機系,河北 承德 067000)
利用Authorware腳本語言可以繪制立體函數(shù)圖形,但由于Authorware窗口坐標系的特點,如果將函數(shù)公式直接運用到圖形的繪制上,會發(fā)現(xiàn)在演示窗口上繪制的圖形并未按照直角坐標系中的規(guī)律繪制。要想使用Authorware腳本語言使繪制的立體圖形準確無誤,需要將立體視覺坐標系向Authorware演示窗口坐標系轉換。
Authorware;窗口坐標系;立體坐標系;轉換
立體視覺坐標系是顯示立體圖形的重要輔助方式,它需要從窗口坐標系經過平移、旋轉、翻轉、扭切變換和縮放變換而獲得。這種窗口上的坐標系變換與數(shù)學中的坐標系變換有所區(qū)別,它在屏幕上的顯示要符合人的立體視覺習慣,并且具有三維坐標,但在視圖定位的數(shù)值計算上又要紿終基于窗口坐標系的二維坐標。
設窗口坐標系的坐標變量為x、y;立體視覺坐標系的原點在窗口坐標系中的坐標為x0、y0,其三維坐標變量分別為xd、yd、zd,其中xd坐標軸的視覺角度為45°,坐標系如圖1所示。
首先進行坐標系的平移。設x1、y1為平移后的窗口坐標系坐標變量,那么:
將坐標系順時針旋轉90°(立體三維坐標的需要)。設x2、y2為旋轉后的坐標系坐標變量,那么:
將坐標系的y2軸翻轉。設x3、y3為翻轉后的坐標系坐標變量,那么:
最后將坐標系進行立體視覺扭切變換及縮放變換。扭切變換,即將x3軸順時針旋轉45°??s放變換,即考慮立體視覺情況下,三維坐標中的x軸坐標變量縮放程度總是小于y軸或z軸的坐標變量縮放程度,因而,設x軸縮放程序為kx,y軸和z軸縮放程序為kyz,設xd、yd、zd為變換后的立體視覺坐標系的坐標變量,那么:
加入豎直向上的zd軸,那么最終的結果為:
顯然,立體視坐標的xd、yd、zd坐標值都是窗口坐標系坐標值的函數(shù),其中kx和kyz值是使用者根據(jù)需要確定的坐標單位變換系數(shù)。
如果在立體視坐標系中函數(shù)公式為:
那么,在窗口坐標系下函數(shù)公式為:
這是立體視覺坐標系中最簡單的情況,編程者應根據(jù)公式(2)來編制程序,繪制出Authorware窗口絕對坐標系下的實際函數(shù)圖像,但觀察者感受到的是立體視覺坐標系函數(shù)公式(1)的圖像。
[1]于萬國.兩種常見坐標系向Authorware窗口坐標系的轉化[J].河北北方學院學報(自然科學版),2010,26(06):24-27
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TP3
A
2095-3763(2012)02-0079-01
2011-09-15
于萬國(1976-),男,蒙古族,河北承德人,河北民族師范學院數(shù)學與計算機系講師,碩士。