几个经典的数学库之一学习---VCGlib(3)

Camera and shot abstraction for managing views

视图的定义,以及mesh的操作说明。 

Shot(镜头) and camera(相机)

  shot摄像结构以及camera库。对于相机模块预览之后,shot (镜头)类的所有组件将会被介绍。然后给出重要操作的例子,如投影Projection 与 Un-Projection。以及在镜头之间与镜头与轨迹制件的部分。最后,单镜头的例子展示。

The camera model

  一般情况下,摄像机参数可以分为以下两组:

  (1)Extrinsic (or external) parameters:外部参数, 即相机的位置等参数。

  (2)Intrinsic (or internal) parameters:内部参数,即与特别的相机特征,如焦距的长短等.

  透视相机模式:perspective camera model

  实际上,一个简单的透视相机模式,外部的参数用来将世界坐标系(world-coordinates )中的点(Xw,Yw,Xw)转化为相机3D坐标系中的点(X,Y,Z):

  

   外部参数是3X3的旋转矩阵R, 以及一个转移向量 T。即定义相机的朝向(正方向)与位置。为了将相机3D坐标系中的点专为2D图像平面坐标系Plane Coordinates(Xu,Yu), 需要知道View Point(视点)与图像平面(投影平面)的距离,即图中的OO1所示的距离。这个值,标记为f,作为 focul length(焦距长度),则在相机坐标与图像坐标中的点之间的关系是下面的关系:

   即:透视的效果,Z越远,则显示在XY面的投影越小;焦距f越大, 在投影片面的坐标Xu,Yu越大。

  透镜引入的失真(the distortion introduced by the lenses):

  总结:一个十分精确的相机模型可以进行以下描述:

  1. 一个3X3的旋转矩阵,一个转移向量T 作为外部参数;
  2. 焦炉的长度, 透镜误差的中心,以及一个或者多个的误差系数 ,作为内部参数。

  这些条件只是一个基本的保证,如果需要更精确的表征,则还需要其他内容(www.cnblogs.com/icmzn)

 The VCG Shot

  VCGlib中的镜头模型定义,可以在文件: vcg/math/shot.h中。

   shot(镜头)可以由两个元素组成:

  1. Extrinsics 参数组: 在类Shot中(ReferenceFrame框架引用)且包含ViewPoint, 与View Direction。作为 旋转矩阵 rot,以及转移向量 tra。 注意,tra对应 View Point , 且 rot 对应 引用框架的坐标轴,如下:

rot[0][0 1 2] == X axis
rot[1][0 1 2] == Y axis
rot[2][0 1 2] == Z axis

  矩阵由坐上的3X3矩阵rot  并且第4列与(0.0.0.1)在底部行变换世界坐标到镜头应用框架坐标一致。

  

  2.Instrinsica 参数, 以Camera type 类型保存, vcg/math/camera.h文件。决定了在 camera中的 point的投影在2D的投影平面中。这些参数与外部extrinsic 参数无关,因为存在许多的shot(镜头)能够分享 intrinsic parameters 集合。

  Camera 属性如下:

  

 Code Examples

   http://vcg.isti.cnr.it/vcglib/group__code__sample.html#details

  给出了一些小栗子,来展示VCGlib的特性。

  在vcglib/apps/sample. , 可以使用qmake *。pro project 文件来编译每个文件。

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原文地址:https://www.cnblogs.com/icmzn/p/6669375.html