计算机图形学透视步骤,计算机图形：透视投影

计算机图形学中的透视投影是模拟真实世界中的立体感和深度感的一种技术。透视投影的步骤如下：

1. 确定观察者的位置和视线方向。
2. 确定投影平面，即图像将要投影到的平面。
3. 确定投影方式，包括平行投影和透视投影两种方式，此处以透视投影为例。
4. 确定视锥体，即从观察者所在位置向投影平面延伸的视线所限定的锥体。
5. 对模型中的点进行变换，将其从世界坐标系转换到相机坐标系。
6. 将相机坐标系中的点进行透视变换，将其从三维坐标转换到二维坐标。
7. 对二维坐标进行裁剪，将超出投影平面的部分去除。
8. 将投影后的二维坐标映射回屏幕坐标系，即将其从视口坐标系转换到屏幕坐标系。

以上就是计算机图形学中透视投影的步骤。其中，视锥体的大小和形状、投影平面的位置和方向、相机坐标系的建立等都会影响最终的投影效果。

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计算机图形学中立方体透视投影的代码

计算机图形学中，立方体透视投影通常涉及到矩阵运算和图形变换。这里是一个简单的概述，如果你需要实际的代码示例，可能会更复杂一些，并且取决于使用的编程语言和库（如OpenGL、DirectX或Unity的C#）。下面是一种基本步骤：

1. **设置视口**：首先，确定屏幕视口的比例和位置。

2. **创建投影矩阵**：
- 使用`perspective(fovy, aspect ratio, near plane, far plane)`函数创建透视投影矩阵，其中`fovy`是视角（垂直场角），`aspect ratio`是宽高比，`near plane`和`far plane`分别是近裁剪面和远裁剪面的距离。

3. **创建模型视图矩阵**：
- 这个矩阵表示相机的位置和方向。假设摄像机在世界坐标系中的位置和旋转角度。

4. **组合变换**：
- 将模型视图矩阵乘以投影矩阵得到最终的视口矩阵（View * Projection）。

5. **应用到顶点**：
- 对于每个三维几何模型（如立方体的顶点坐标），你需要将它们乘以这个视口矩阵，然后除以最后一个分量（w），确保遵循homogeneous coordinates。

// 假设glFrustum函数用于生成视口矩阵
glm::mat4 proj = glm::perspective(glm::radians(fov), aspect, nearClip, farClip);
glm::mat4 view = ... // 从相机位置获取视图矩阵
glm::mat4 MVP = proj * view;

// 顶点着色器中：
vec4 vertexTransformed = MVP * vec4(vertexPosition, 1.0f); // 立方体的顶点位置