Командно-программное управление объектами
Необходимо помнить, что объекты в трехмерной памяти создаются для их визуального восприятия. Система визуализации может базироваться на проецировании видимой поверхности всех объектов, включая фон, на плоскость z = 0 в центральной системе координат. Эта плоскость и представляет экран. Значит, каждая прямая, исходящая из точки xi, yi, 0 и перпендикулярная экрану, продолжается (здесь рассматриваем только прозрачную среду) до первого пересечения с одним из объектов или с фоном. Полученная точка обеспечивает изображение в данной текущей точке экрана.
Для получения различных срезов (подобно томографии) экран может формироваться и в других плоскостях вида z = a > 0.
Для получения различных ракурсов центральная система координат должна быть преобразована.
Введение мышц, шарниров, объектовых систем координат позволяет программировать действия объектов и их взаимное расположение. Программа создается на базе командного языка, содержащего команды вида
<сократить мышцу m с l = 0,8>; <повернуть объект Р по матрице S>; <приблизить объект Р>; <перенести объект Р>; <показать срез z = 5> и т.д.
Таким образом, могут планироваться и исполняться сцены, основанные на имитации движения объектов, их мимики, преобразования и т.д.
Как каждая управляющая система, работа рассматриваемой системы тактируется. Поскольку видео — основное ее назначение, то тактовую частоту целесообразно совместить с частотой следования кадров. (Если хватит производительности! Иначе придется получать промежуточные кадры путем интерполяции.) Тогда программа ориентируется на имитацию движения в отдельном кадре в системе реального времени. Это значит, что если дан приказ сократить мышцу в 0,6 раза, то движение растягивается во времени на несколько кадров. Например, в отдельном кадре мышца сокращается лишь в 0,98 раз. Тогда в течение нескольких кадров необходимое сокращение будет достигнуто. По-видимому, необходимо задавать то количество кадров, в течение показа которых движение должно быть выполнено.
Эмпирические зависимости для такого дробления целесообразно получить экспериментально.
Воспроизводя принципы живых организмов, необходимо учитывать, что мышца сокращается, пока и поскольку поступают импульсы — приказы на ее сокращение. Отсутствие таких импульсов служит расслаблению, восстановлению невозбужденной мышцы. Так, улыбка существует, пока существует ее причина. Отсутствие причин приводит к индифферентности. Это следует учитывать при программировании поведения объектов.
Программа управления объектами, как и каждая компьютерная программа, должна предусматривать альтернативные действия в случае выполнения предусмотренных условий, т.е. содержать команды условного перехода.
