[发明专利]一种图形的路径构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及多媒体技术领域，特别是涉及一种图形的路径构建方法。

背景技术

随着计算机图形图像技术和计算机硬件技术的发展，计算机动画和图形 图像处理广泛应用于军事、娱乐、广告、仿真、教育等领域。精彩的电影特 技，精美的产品模型设计，身临其境的模拟训练器和逼真的游戏动画，无不 体现着现代图形图像技术的强大能力。计算机硬件技术的发展，为计算机图 形图像技术的发展提供了物质保障，而计算机图形图像技术的发展，对计算 机硬件系统的要求越来越高，又促使计算机硬件系统不断更新发展。图形图 像渲染引擎是图形图像处理系统的核心，每一个现代图形图像系统都需要与 之功能相适应的引擎，提供其图形图像处理的技术基础。图形图像应用系统 通过渲染引擎把模型、动画、光影、特效等所有效果计算出来并以图像形式 显示，图像最终的输出质量由图形图像应用系统直接决定。

常见的渲染引擎，如OpenGL和Direct3D，使用传统的三维变换渲染三 维图形，将一个图形生成图像并显示在屏幕上。如图1所示，为现有技术中 图形的路径构建方法流程图，包括以下步骤：

步骤101，通过建模变换矩阵将物体空间中的图形放置在世界空间中。

步骤102，通过视变换矩阵将世界空间中的图形放置在眼空间中。

步骤103，通过投影变换矩阵将眼空间中的图形放置在剪裁空间中。

步骤104，通过透视除法将剪裁空间中的图形放置在标准设备空间中。

步骤105，通过视图和深度范围变换将标准设备空间中的图形放置在 窗口空间中。

步骤106，改变建模变换矩阵。

步骤107，通过改变过的建模变换矩阵控制图形在世界空间中的位置。

上述步骤中，每个从一个空间到另一个空间的变换，都是一个矩阵的操 作。在工程中创建完一个图形，该图形会在物体空间中有一个物体空间坐标。 如果想把该图形放置在世界空间中，就需要得到该图形的世界空间坐标。该 图形的世界空间坐标是通过该图形的物体空间坐标乘以一个转换矩阵得到 的，这个矩阵是物体空间坐标经过旋转、缩放和平移的体现，称为建模变换 矩阵。目前，对图形在空间中的操控是在这一步完成的，也就是改变建模变 换的矩阵使图形处于不同的空间位置。

在有些情况下，需要输出的图像沿一定的路径运动或者离开屏幕，并控 制图像进入或离开屏幕的时间和位置，现有技术中，只能通过改变建模变换 矩阵，在世界空间中控制图形的运动，而无法在最终的视觉效果上达到控制 目的。

发明内容

本发明实施例提供一种图形的路径构建方法，实现了在最终的视觉效果 上控制输出的图像运动，并使该路径正对摄像机或观察者的眼睛的目的。

为达到上述目的，本发明实施例提出一种路径构建方法，包括以下步骤：

设定图形的路径方向；

获取所述图形的空间变换矩阵；

根据所述空间变换矩阵计算所述图形的路径距离；

根据所述图形的路径方向和路径距离构建所述图形的路径。

所述计算路径距离之前，还包括：

获取包围所述图形的长方体空间的顶点坐标；

根据所述路径方向和所述顶点坐标计算所述图形离开屏幕的位置。

所述获取包围所述图形的长方体空间的顶点坐标，具体包括：

获取包围所述图形的长方体空间的顶点的物体空间坐标；

根据所述图形的空间变换矩阵将包围所述图形的长方体空间的顶点的物 体空间坐标转换为包围所述图形的长方体空间的顶点的标准设备空间坐标。

所述根据路径方向和顶点坐标计算所述图形离开屏幕的位置，具体包括：

根据所述路径方向和所述顶点坐标计算所述图形离开屏幕的位置的标准 设备空间坐标；

根据所述图形的空间变换矩阵将所述图形离开屏幕的位置的标准设备空 间坐标转换为所述图形离开屏幕的位置的物体空间坐标。

本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为采用了对图形路径的构建 机制，达到了控制图形运动路径，并使该路径正对摄像机或观察者的眼睛的 目的。

附图说明

图1为现有技术中图形的路径构建方法流程图；

图2为本发明实施例中图形的路径构建方法流程图；

图3为本发明实施中图形的路径构建具体实现方式流程图。

具体实施方式