Sou iniciante em OpengGL e estou tendo algumas dificuldades para assimilar alguns conceitos. Estou lendo o livro Mathematics for 3D Game Programming and Computer Graphics 3ª Ed., na parte em que o autor explica os diversos sistemas de coordenadas que o OpenGL usa para descrever os objetos.
Pelo que entendi há 5 sistemas de coordenadas, sendo eles:
- Object Space: responsável por determinar as coordenadas dos vértices de um objeto relativas a este mesmo objeto. Cada objeto possui seu próprio object space.
- World Space: responsável por determinar as coordenadas de todos vértices de todos os objetos em respeito às coordenada do "mundo 3d". Há um único World Space.
- Camera Space: pelo que entendi o OpenGL só é capaz de renderizar objetos do World Space que estejam dento de um cubo fixo limitado no intervalo [-1, 1] nos eixos x, y e z. Este cubo também está no World Space. Portanto, para que nossos objetos possam ser renderizados, precisamos transformá-los de modo que eles "entrem" dentro do cubo.
- Homogeneus Clip Space: depois que transformamos nossos objetos para a Camera Space, precisamos projetá-los em um plano (não sei qual) e ignorar os objetos cujas coordenadas projetadas saiam do intervalo [-1, 1]. Denominamos esse espaço de projeção como Homogeneus Clip Space. Também não consegui entender esse homogeneus. É nessa etapa que as coordenadas z dos vértices vão para o Z-Buffer?
- Window Space: depois que projetamos nossos objetos para o Homogeneus Clip Space, todos os vértices restantes estão no intervalo [-1, 1] e precisam ser mapeados para a tela da máquina, em especial para a Viewport definida anteriormente.
As transformações de espaço para espaço são feitas através de matrizes. A matriz que transforma o Object Space no World Space se chama Model Matrix. A matriz que transforma o World Space na Camera Space se chama View Matrix. Podemos criar uma única matriz que leva o Object Space para a Camera Space multiplicando a Model Matrix pela View Matrix. Denominamos essa última como Model-View Matrix e a transformação dada por ela como Model-View Transformation.
Escrevi tudo que consegui entender para que vocês possam me corrigir em algo que falei de errado, ou reforcem algum conceito.
A minha pergunta principal é: por que a OpenGL ao invés de fazer todas essas transformações nos objetos, ela apenas nos possibilitasse posicionar o nosso objeto no World Space e definir uma câmera nesse mesmo espaço e apenas ela seja transformada? Não é uma perda de desempenho fazer esse tanto de transformações nos objetos a todo frame?
Enfim, essa foi minha dúvida. Peço encarecidamente que me corrijam se falei algo errado.