O que é uma projeção OpenGL®?

Uma projeção OpenGL® é o processo e a imagem resultantes da conversão de objetos tridimensionais (3D) em uma imagem bidimensional alinhada (2D) que pode ser exibida em uma tela. A palavra "projeção" na programação de gráficos de computador refere-se ao fato de que objetos 3D dentro de uma cena precisam ser movidos matematicamente ou projetados para uma superfície 2D virtual para que possam ser mostrados em uma tela plana de um dispositivo. Embora toda a sequência de eventos que pega um objeto 3D e o renderize em uma superfície 2D possa ser chamada de projeção, o termo também é aplicado de maneira mais restrita ao conjunto específico de transformações geométricas no pipeline gráfico que ocorre como uma etapa entre outros conjuntos de objetos. transformações. Os dois tipos específicos de modos de projeção OpenGL® disponíveis para os programadores são perspectiva e ortografia.

O desafio de criar uma projeção OpenGL® é pegar os dados que compõem todos os objetos em uma determinada cena e ajustá-los para que, quando mostrados na tela, os objetos sejam consistentes com o modo de projeção, visualizando o volume e as configurações da câmera virtual. O volume de visualização é a área visível de uma cena a partir da localização do visualizador dentro da cena ou da posição dos olhos. Seis números definem o volume de visualização, incluindo as distâncias direita, esquerda, superior e inferior de um centro virtual do quadro de visualização. Além disso, dois valores conhecidos como planos próximo e distante definem a profundidade do volume de visualização. Este volume define quais objetos serão projetados, enquanto todos os outros objetos fora do volume serão ignorados ou cortados para que as partes não visíveis não sejam avaliadas.

O primeiro modo de projeção OpenGL® que pode ser empregado é conhecido como projeção ortográfica. Nesse modo, as coordenadas dos objetos em uma cena não são ajustadas para a distância do visualizador ou perspectiva. Isso significa que todos os objetos são desenhados no mesmo tamanho, independentemente da distância do visualizador. Esse modo de projeção OpenGL® é usado com mais frequência em programas de modelagem 3D, programas de design de engenharia e aplicativos que usam polígonos 3D para criar imagens compostas em 2D e não exigem perspectiva precisa.

O modo de projeção OpenGL® mais usado é conhecido como projeção em perspectiva. No modo de projeção em perspectiva, os objetos em uma cena são dimensionados e posicionados de acordo com a distância do visualizador. Isso significa que os objetos mais distantes parecem menores. Isso também significa que os objetos na cena são ajustados para convergir lentamente em um ponto no horizonte de visualização conhecido como ponto de fuga. A projeção em perspectiva modela de perto como o mundo real aparece e é usado para criar representações realistas em oposição às técnicas.