Системы координат в играх
20 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Чтобы получить декартовы координаты, нужно разделить координаты (x, y, z) на w.

True (A)

Вектор определяет фиксированное положение в пространстве.

False (B)

Сложение векторов приводит к получению новой точки.

False (B)

Если w равно 0, то это точка в пространстве.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Прибавление вектора к точке перемещает точку в направлении вектора.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

При вычитании двух точек получается вектор, направленный от второй точки к первой.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Чтобы проверить пересечение двух сфер, нужно сравнить их радиусы.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Сфера и точка не могут пересекаться.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Длина вектора D вычисляется как |D| = sqrt(D.x² + D.y² + D.z²).

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Точка + Точка имеет математический смысл.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Декартова система координат определяет положение точки с помощью трех координат.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Цилиндрическая система координат полностью аналогична сферической, за исключением одной измеряемой координаты.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Однородные координаты добавляют одну дополнительную координату к стандартным координатам.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

В однородных координатах точка (2, 3, 4) может быть представлена как (2, 3, 4, 0).

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Сферическая система координат представляет объекты с помощью радиального расстояния, угла азимута и угла от вертикальной оси.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

В цилиндрической системе координат высота Z не учитывается.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Позиционирование объектов в играх может использовать декартову систему координат.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Специальные эффекты, такие как вихри, проще реализовать в декартовой системе координат.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Определение положения камеры в играх не зависит от выбранной системы координат.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Каждая точка в однородных координатах может иметь бесконечное количество представлений.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Переход в декартову систему

Переход от однородных координат к декартовым координатам происходит делением первых трех координат на четвертую (w).

Точка (с точки зрения математики)

Представляет точку в пространстве. Например, (2, 3, 4) - точка в 3D пространстве.

Вектор (с точки зрения математики)

Представляет направление и величину (длину) в пространстве. Например, (1, 0, 0) - вектор, направленный вдоль оси x.

Точка (с точки зрения разработчика игр)

Представляется как набор координат (x, y, z), указывающий конкретное место в игровом мире.

Signup and view all the flashcards

Вектор (с точки зрения разработчика игр)

Представляется как набор координат (x, y, z), но интерпретируется как смещение или направление, применяемое в играх.

Signup and view all the flashcards

Сложение векторов

Результат сложения двух векторов покомпонентно.

Signup and view all the flashcards

Вычитание векторов

Результат вычитания двух векторов покомпонентно.

Signup and view all the flashcards

Сложение точки и вектора

Перемещает точку в направлении вектора на расстояние, равное длине вектора.

Signup and view all the flashcards

Вычитание точек

Результат вычитания двух точек, дающий вектор, соединяющий эти точки.

Signup and view all the flashcards

Проверка пересечения сфер: Вычисление расстояния

Рассчитать расстояние между центрами двух сфер.

Signup and view all the flashcards

Декартова система координат

Самая распространенная система координат в разработке игр. Определяется тремя взаимно перпендикулярными осями (X, Y, Z), где каждая координата (x, y, z) представляет расстояние от начала координат до проекции точки на ось.

Signup and view all the flashcards

Цилиндрическая система координат

Система координат, где положение точки определяется радиальным расстоянием (ρ) от начала координат, углом (φ) в плоскости XY и высотой (z).

Signup and view all the flashcards

Сферическая система координат

Система координат, где точка определяется радиальным расстоянием (ρ) от начала координат, углом в плоскости XY (φ) и углом от вертикальной оси (θ).

Signup and view all the flashcards

Применение декартовых координат в играх

Использование декартовой системы для: размещения объектов в пространстве игры, расчета физических параметров, определения позиции камеры, размещения элементов UI.

Signup and view all the flashcards

Применение цилиндрических координат в играх

Использование цилиндрической системы для: создания объектов с симметрией вокруг оси, симуляции вращающихся эффектов, представления объектов в играх с видом сверху.

Signup and view all the flashcards

Применение сферических координат в играх

Использование сферической системы для: размещения астрономических объектов, генерации поверхности планет, орбитальных камер, определения направления света.

Signup and view all the flashcards

Однородные координаты

Система координат, где к стандартным координатам добавляется дополнительная координата, 3D-точка представлена 4-мя числами (x, y, z, w).

Signup and view all the flashcards

Перевод однородных координат в декартовы

Перевод однородных координат в декартовы (простое деление на четвертую координату).

Signup and view all the flashcards

Преимущества однородных координат

Однородные координаты позволяют представить бесконечность и операции над векторными пространствами, полезно для графических преобразований (масштабирование, поворот, проекция).

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Системы координат в играх

  • Декартова система: Наиболее распространённая система, использующая три перпендикулярные оси (X, Y, Z). Точка определяется координатами (x, y, z), расстояниями от начала до проекций на оси.
    • Применение: Позиционирование объектов, физические расчеты, определение положения камеры, расположение элементов интерфейса.
  • Цилиндрическая система: Использует радиальное расстояние (ρ), угол (φ) в плоскости XY и высоту (z). Аналог полярной системы в XY-плоскости с дополнительной высотой.
    • Применение: Процедурная генерация симметричных объектов (колоны, деревья), эффекты вихрей, спиралей; удобна для игр с видом сверху.
  • Сферическая система: Определяется радиальным расстоянием (ρ), углом в горизонтальной плоскости (φ, азимут) и углом от вертикали (θ, зенитный угол).
    • Применение: Размещение небесных объектов (звёзды, Солнце), генерация поверхности планет, моделирование направленных источников света, орбитальная камера.

Однородные координаты

  • Определение: Расширенная система координат, добавляющая к обычным (например, декартовым) ещё одну координату (w). Точка в 3D задаётся четвёркой чисел (x, y, z, w).
  • Пример: Точка (2, 3, 4) в декартовых координатах может быть представлена в однородных как (2, 3, 4, 1), (4, 6, 8, 2) или (-2, -3, -4, -1) — вариантов много.
  • Переход в декартову систему: Чтобы получить декартовы координаты из однородных, нужно разделить первые три координаты на четвёртую (w): (x, y, z, w) -> (x/w, y/w, z/w).
  • Особый случай: W=0 соответствует точке на бесконечности.

Точки и векторы

  • Точка: Определяет положение в пространстве.
  • Вектор: Определяет направление и величину (длину). Не имеет фиксированного положения.
  • Применение в играх: Точка – координаты объекта в мире; вектор – смещение, скорость, направление движения, сила.
  • Сложение и вычитание:
    • Вектор + Вектор = Вектор
    • Вектор - Вектор = Вектор
    • Точка + Вектор = Точка (смещение точки)
    • Точка - Точка = Вектор (направление от одной точки к другой)
    • Точка + Точка – не имеет смысла

Проверка пересечения двух сфер

  • Даны: Две сферы с центрами C1 и C2, и радиусами R1 и R2.
  • Вектор между центрами: D = C2 - C1.
  • Длина вектора: |D| = √(D.x² + D.y² + D.z²). Это расстояние между центрами.
  • Условие пересечения: Сферы пересекаются, если |D| ≤ R1 + R2.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Description

Узнайте о различных системах координат, используемых в играх, включая декартова, цилиндрическая и сферическая системы. Каждая из них имеет уникальные применения, от позиционирования объектов до создания эффектов в игре. Пройдите квиз и проверьте свои знания!

More Like This

Use Quizgecko on...
Browser
Browser