3D简单三公式通常指的是在3D建模和渲染中常用的三个基本数学公式,它们分别是:光照模型公式、相机投影公式和物体变换公式。
首先,光照模型公式是3D图形中模拟光线与物体表面交互的基础。其中,最经典的是兰伯特光照模型,它描述了漫反射光的强度如何随光线与表面法线的夹角变化。公式为:I = Kd * ,其中I是光照强度,Kd是漫反射系数,L是光源方向,N是表面法线。这个公式简单直观地反映了光线照射到物体表面时,如何根据表面的朝向和光源的位置来计算反射光的强度,从而在3D场景中实现真实感的光照效果。
其次,相机投影公式在3D图形中用于将三维场景投影到二维屏幕上,形成我们最终看到的图像。最常见的投影方式是透视投影,它模拟了人眼观察世界的方式,使得远处的物体看起来比近处的物体小。透视投影的公式涉及一系列复杂的数学变换,但简而言之,它通过将三维坐标转换为二维坐标,并考虑深度信息,来实现场景的透视效果。这种投影方式在3D游戏和电影中广泛应用,为玩家和观众带来了身临其境的视觉体验。
最后,物体变换公式是3D建模中不可或缺的一部分,它允许我们对3D对象进行平移、旋转和缩放等操作。这些变换可以通过线性代数中的矩阵运算来实现。例如,通过应用一个平移矩阵,我们可以将物体移动到场景中的任何位置;通过旋转矩阵,我们可以让物体围绕某个轴旋转;而缩放矩阵则可以改变物体的大小。这些物体变换公式为3D建模提供了极大的灵活性,使得创作者能够轻松地构建出丰富多样的虚拟世界。
综上所述,光照模型公式、相机投影公式和物体变换公式是3D图形领域中的三个基本公式。它们分别负责模拟光线与物体的交互、将三维场景投影到二维屏幕上以及对3D对象进行各种变换。这些公式虽然涉及一定的数学知识,但正是它们的巧妙运用,才使得我们能够在计算机上创造出逼真且富有创意的3D视觉作品。