Le Frustum de la caméra

frustum

Intro :

Appelé aussi « view frustum », ce volume décrit la façon dont la caméra effectue le rendu 2D.

En effet, pour effectuer du rendu 3D à l’écran, il faut définir une « camera » virtuelle qui pourra se mouvoir et se déplacer dans la scène.

Prérequis :

– Savoir initialiser DirectX 10.1

Explications :

camera_view_volume

Cette caméra spécifie quel volume, depuis l’observateur de la scène, elle peut observer.

L’espace compartimenté entre le « near clip plane » et le « far clip plane » définit le volume que la caméra peut voir. Cet espace s’appelle le « frustum » de la caméra, et comme on peut le voir c’est une sorte de pyramide tronquée.

Le clipping :

Les objets (ou les parties d’objets) qui ne sont pas à l’intérieur de ce volume doivent être ignorés avant d’être traités vers le rendu 2D. Ce procédé s’appelle le « clipping » (ou coupage en français).

Le « near clip plane » définit jusqu’à quelle distance les objets les plus proches de la caméra sont ignorés, en effet les objets situés entre le « near clip plane » et la caméra sont « coupés » (clipped).

Le « fear clip plane » définit jusqu’à quelle distance les objets les plus loins de la caméra sont ignorés, en effet les objets situés au delà du « far clip plane » sont « coupés » (clipped).

Les triangles situés en partie dans ce volume sont séparés en deux parties.

Les propriétés de ce volume « frustum » dépendent du FOV (Field of View) et des positions des near clip plane et fear clip plane.

La nature du frustum va modifier la façon dont le rendu sera effectué à l’écran 2D. C’est-à-dire depuis l’espace de la caméra 3D vers l’espace de projection 2D.

Composition :

Le frustum est composé de 6 plans formant une pyramide tronquée.

Pour savoir savoir si un point est dans le volume on utilise le produit scalaire sur ces 6 plans. Si les valeurs correspondent après avoir calculer les produits scalaire, le point est à l’intérieur du frustum.

Résumé :

Le frustum de la caméra représente le volume de vue que l’observateur peut voir dans la scène (graphe qui est formée de tous les modèles visibles).

Référence :

– https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ff634570.aspx

– https://en.wikipedia.org/wiki/Viewing_frustum

– Shader Approach – Franck D.Luna

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