Что такое плоскость изображения?

В компьютерной графике, особенно в трехмерной (3D) графике, термин «плоскость изображения» используется для обозначения концептуальной плоскости, которая представляет фактический экран дисплея, через который пользователь просматривает виртуальную трехмерную сцену. Плоскость обычно не является фактическим геометрическим объектом в трехмерной сцене, а обычно представляет собой набор целевых координат или измерений, которые используются во время процесса растеризации, поэтому конечный результат может отображаться, как и предполагалось, на физическом экране. Этот термин также можно свободно использовать другими способами, в том числе для указания геометрической плоскости в трехмерной сцене, к которой прикреплена текстура изображения, или для описания одиночного среза, который геометрически идентифицирован как плоскость в более крупном объемном объекте, например как один кадр из завершенного сканирования магнитно-резонансной томографии (МРТ).

Плоскость изображения в трехмерной сцене может иметь несколько целей. Расположение плоскости изображения может использоваться, чтобы помочь определить, какие объекты в пределах сцены требуют обработки, а какие можно игнорировать. Это может быть легко сделано, потому что объекты на одной стороне плоскости изображения технически находятся за зрителем, не будут отображаться и, таким образом, могут быть проигнорированы.

Если сцена визуализируется с использованием классической трассировки лучей, то из виртуальных глаз зрителей прослеживается свет в сцену, а затем от поверхности объекта к определенному источнику света. Плоскость изображения определяет местоположение зрителя в сцене и используется для расчета того, как лучи рассеиваются и как они должны отображаться. Если плоскость определяется только как форма, которая простирается бесконечно в двух из трех осевых направлений, то она также является основой для области просмотра, которая представляет собой прямоугольную область в плоскости, которая соответствует соотношению сторон экрана дисплея и может быть используется для некоторых операций на пиксель.

При использовании в контексте трехмерного моделирования плоскость изображения может быть геометрическим примитивом, к которому прикреплена текстура изображения. Они обычно используются для представления неба, фона или пола в сцене. В некоторых программах моделирования плоскость изображения - это объект в сцене, который представляет угол, под которым будет отображаться сцена, иногда также называемая камерой.

При объемном рендеринге, в котором объект имеет некоторый тип содержимого в пределах своих границ, плоскость изображения представляет собой срез этого объема. Это можно визуализировать с помощью МРТ-сканирования, в котором несколько плоскостей сжимаются для формирования законченного трехмерного объекта. Каждый из кусочков может быть изолирован и рассматриваться как плоское изображение.