Вторая важная операция в графическом конвейере - отсечение (clipping). Необходимость в ней возникает по той простой причине, что имеющиеся в нашем распоряжении средства отображения сами по себе имеют конечные размеры. Сетчатка глаза человека имеет ограниченный угол зрения примерно 90°, а наша синтезированная камера (как, впрочем, и реальный фотоаппарат) - ограниченное поле "фотоприемника". В реальной фотокамере поле (угол) зрения можно настраивать, подбирая объективы с разным фокусным расстоянием (или перестраивая фокусное расстояние объектива-трансфокатора). Этот процесс в синтезируемой камере моделируется изменением размеров (а иногда и положения) отсекающей прямоугольной рамки (clipping rectangle) на плоскости проекции (см. рис. 1.20). Объекты, проекция которых попадает во внутреннюю область отсекающей рамки, "участвуют" в формировании изображения. Те объекты, проекции которых пересекают отсекающую рамку, будут частично видимы.
Отсечение выполняется на разных этапах формирования изображения. Отсечение геометрических примитивов можно выполнить, анализируя только координаты, и, следовательно, этот процесс несложно встроить в геометрический конвейер. Сам процесс отсечения можно детализировать и разбить на последовательность элементарных операций, также поддающихся распараллеливанию, а следовательно, совместимых с принципом конвейерной обработки (см. упр. 1.4 и 1.5). Эффективные алгоритмы отсечения будут рассмотрены в главе 7.
1.8.3. Геометрические преобразования
1.8.4. Отсечение
Графические системы и модели
1.8.5. Проективное преобразование Как правило, при обработке геометрической информации трехмерное описание объектов стараются сохранить как можно дольше по мере продвижения "по конвейеру". Но после стадий геометрических преобразований и отсечения неизбежно наступает момент, когда те объекты, которые попадают в поле видимости, нужно преобразовать из трехмерной формы в двухмерную. Существует множество видов проективного преобразования, которые мы рассмотрим в главе 5. Некоторые из них позволяют использовать математический аппарат операций с матрицами размером 4x4 и, следовательно, могут быть реализованы в том же самом конвейере.