韩晓刚智能机器人的博客

            二维平面图形与三维立体图形

                        韩晓刚

    一个三维物体通过凸透镜能够形成这个物体的二维平面图形，这是一个三维空间向二维平面的转变过程，那么我们只要找到二维平面图形与三维立体图形之间的对应关系，就能够在计算机中将摄像头传入的二维平面图形转化成三维立体图形。

    图一、是一个二维平面图形其中四边形abcd 和四边形cdef在一个平面上，角α和角β都是直角，如果这时改变角α和角β的角度将图一、变成图二、我们看到随着ac边和bd边的倾斜ab边离开四边形cdef所在的平面向远移去，我们可以在计算机中事先存入在二维平面中边的角度位置变化对应的三维空间中边的空间位置和长度的变化。我们知道物体越远通过凸透镜形成的像越小，二维平面的图三、对应的三维空间中的图三上，从下向上的线段向远处延伸，二维平面的图三中线段之间的上下距离转化成三维空间的图三中线段之间的远近距离，这时图三中a点b点之间的距离就会在计算机中显示出来，三维空间的图三中角α的角度决定着其中各线段所在平面的观察角度，我们把二维平面中绿色框作为三维空间的观察窗口，这时我们看到二维平面的图三中离开绿框下边的距离越大的边在三维空间的图三中距离绿色窗口越远，实际图三是俯视图，如果在仰视图中距离的变化就要反过来，离绿框下边越近的边距离绿色窗口越远，图四是仰视图在图中离绿框上边距离越大的边离绿色窗口越远。

    通过摄像头在计算机中形成的实际环境的二维平面图形中存在着各种形状的线和面，因为各种线、面之间的连接和计算机还原出各种线、面在三维空间中的实际形状，所以计算机通过摄像头在内部形成了实际环境的三维图形。