正投影と遠近法以外の3D投影法はありますか?[閉まっている]


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質問はほとんどタイトルにあります。OpenGLなどの3Dシステムで使用できる、正投影法と遠近法以外の注目すべき3D投影法はありますか?

特に、ゲームデザインで特定の用途があるものはありますか?

回答:


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はい、いくつか例を挙げます。

たとえば、Panniniプロジェクションは、広い視野を素晴らしい方法でキャプチャできます。。(まったく私の意見)

実装の詳細は、この特定の質問の範囲を超えると思います。


編集:コメントをありがとう、私はパニーニをミススペルしました。そして、この編集を価値のあるものにするために、さらにいくつかあります。

  • 放物面/デュアルパラボロイド(反射、影、ステンドグラスに便利)
  • 正距円筒図法(球体の世界地図ビューを作成できます)
  • 球状
  • 正弦波

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パニーニ投影の場合は+1。私は前にそれを聞いたことがありませんでした。ところで、非線形投影について話している限り、デュアル放物面は環境マップやシャドウマップに時々使用されるものです。
ネイサンリード14年

非常にうるさいですが、それは「Panini」投影ではなく「Pannini」投影のようです。
aardvarkk

とてもかっこいい!ネイサンリードが言うように、これらはすべて非線形であると思いますか?
jmite 14年

そのため、実際にハードウェアテッセレーションまたは画像処理を使用する必要があります。直線を直線にマッピングする別の投影法を考えるのに苦労していますが、何か出てきたらこの答えに追加します。
MickLH 14年

おそらく存在しません。これはまさに私が考えていた種類の考えです!
jmite 14年

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「OpenGLなどの3Dシステムで使用できる」という意味によって異なります。:)

厳密に言えば、3DグラフィックスハードウェアとOpenGLのようなAPIは、線形のみを正しく処理します。投影(ワールド空間の直線を画像上の直線にマッピングする投影)処理します。何かを湾曲した形状に変形させることはありません(最初に湾曲していない限り)。これは、GPUが画面上で正しくラスタライズするために、直線のエッジを持つ三角形に依存しているためです。

線形投影に限定すれば、あまり多くの選択肢はありません。標準のオルソおよび遠近法に加えて、視錐台をせん断することで得られる「中心から外れた」変動もあります。

  • 中心からずれたオルソ投影は、斜め投影と呼ばれますとれ、エンジニアリングダイアグラムによく使用されますが、ゲームではあまり表示されません。
  • ステレオ3Dレンダリングでは、中心から外れた遠近投影が使用されます。これは、錐台を回転させてオブジェクトに焦点を合わせるのではなく、錐台をせん断すると、左右の目のビューが脳内でよりよく融合することが判明したためです。

これらの投影は、通常の4×4投影行列で表現でき、3D APIで問題なく使用できます。

次に、直線を直線にマッピングする制限のない非線形投影法があります。彼らは物を曲線に変形させることができます。円筒形、球形、さまざまなタイプの魚眼レンズなど、これらの多くがあります。

非線形投影では、単純に投影行列を使用することはできません。シェーダーを使用して自分で何らかの方法で投影を実装する必要があります。1つの方法は、頂点ごとに投影を行うカスタム頂点シェーダーを記述することです。GPUは頂点間の直線で三角形を描画します。そのため、小さな三角形はかなり近くなりますが、大きな三角形は著しく間違っています。 これは問題を引き起こす可能性があります可能性があり、正しくレンダリングするにはジオメトリを非常に細かく分割する必要がある場合があります。

非線形投影を取得する2番目の方法は、通常の透視投影を使用してシーンをレンダリングすることです(キューブ面ごとに透視投影を持つキューブマップなど)。次に、ポストプロセスピクセルシェーダーを適用して目的のリサンプリングを行います。非線形投影。これには、ジオメトリの変更を必要としないという利点がありますが、追加のレンダリング作業が必要になるため、より高価になる可能性があります。ポストプロセスアプローチは、Oculus Riftゲームで使用されます。たとえば、Riftがレンズを操作するために必要な非線形投影を実装するために使用されます。


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私はそれを信じることはできませんが、非常に一般的だった等尺性投影については誰も言及していません。


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私の知る限り、等角投影は、他の2つの投影タイプ、正射投影と遠近投影の特定のユースケースです。たとえば、特定の角度のビューを持つ正投影は、アイソメカメラを提供します。
グリムショー14年
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