O que é uma câmera OpenGL®?

"Câmera OpenGL®" é o nome dado à posição virtual de um visualizador em uma cena da Open Graphics Library® (OpenGL®). É definido pela posição do espectador na cena e, em seguida, pelo local ou pela direção em que o espectador está olhando. A posição da câmera em uma cena do OpenGL® determinará qual parte da cena será renderizada no dispositivo de exibição e em que ângulo. Duas matrizes são usadas para descrever uma câmera OpenGL®: a matriz modelview e a matriz de projeção, que descrevem a posição da câmera e a maneira como os objetos em que ela está olhando são renderizados, respectivamente. Uma câmera pode ser movida dentro de uma cena para mostrar áreas diferentes ou simular movimento, embora em muitos casos seja mais fácil ou mais eficiente mover os objetos em uma cena em vez da câmera.

Ao aprender o OpenGL®, alguns programadores têm dificuldade em entender as propriedades relativamente abstratas de uma câmera OpenGL®. Isso ocorre principalmente porque algumas transformações e outras funções não operam da mesma maneira em uma câmera como em um objeto OpenGL® padrão. Além disso, operações complexas com uma câmera OpenGL® geralmente exigem proficiência em matemática matricial e um entendimento do pipeline de transformação OpenGL®. Existem algumas funções de conveniência no suporte às bibliotecas OpenGL®, embora possa ser difícil confiar apenas nos kits de ferramentas de suporte em aplicativos mais interativos.

A posição de uma câmera OpenGL® é definida usando a matriz modelview. A câmera pode ser posicionada em qualquer lugar da cena e traduzida ou girada ao longo de qualquer eixo. Em muitas aplicações, principalmente as que contêm apenas alguns objetos, pode ser mais fácil aplicar transformações inversas aos objetos dentro de uma cena para dar a aparência de movimento. Em essência, a cena inteira se move em torno de uma câmera estática neste caso. Para cenas maiores, pode ser mais fácil lidar com as complexidades da pipeline e da matemática da matriz para mover a câmera livremente, deixando a cena estática.

Os atributos de uma câmera OpenGL® são controlados pela matriz de projeção. Para usar a analogia da câmera, a matriz de projeção pode ser considerada como o tipo de lente que está sendo usada. A matriz de projeção é freqüentemente modificada para fazer projeções ortográficas, que não têm ajuste de perspectiva, e projeções de perspectiva que explicam a distância na determinação do tamanho dos objetos. Outros efeitos, como uma lente olho de peixe, distância focal ou proporções diferentes, podem ser definidos através do uso da matriz de projeção.