Vad är ett bildplan?

I datorgrafik, särskilt tredimensionell (3D) grafik, används termen ”bildplan” för att indikera det konceptuella planet som representerar den faktiska bildskärmen genom vilken en användare ser en virtuell 3D-scen. Planet är vanligtvis inte ett verkligt geometriskt objekt i en 3D-scen, utan är vanligtvis en samling målkoordinater eller dimensioner som används under rastreringsprocessen så att den slutliga utdatan kan visas som avsett på den fysiska skärmen. Termen kan också användas löst på andra sätt, inklusive för att indikera ett geometriskt plan inom en 3D-scen som har en bildtextur fäst vid sig, eller för att beskriva en enskild skiva som är geometriskt identifierad som ett plan inom ett större volymetriskt objekt, t.ex. som en enda bildruta från en avslutad magnetisk resonanstomografi (MRI)-skanning.

Ett bildplan inom en 3D-scen kan ha flera syften. Placeringen av bildplanet kan användas för att avgöra vilka objekt inom en scen som kräver bearbetning och vilka som kan ignoreras. Detta kan enkelt göras eftersom objekt på ena sidan av bildplanet tekniskt sett ligger bakom betraktaren, kommer inte att visas och därför kan ignoreras.

Om en scen renderas med klassisk strålspårning följs ljuset från tittarnas virtuella ögon in i en scen och sedan från ytan på ett objekt till den definierade ljuskällan. Bildplanet anger platsen för betraktaren i scenen och används för att beräkna hur strålarna sprids och hur de ska återges. Om planet endast definieras som en form som sträcker sig oändligt i två av de tre axiella riktningarna, så är det också grunden för viewporten, som är ett rektangulärt område inom planet som matchar bildskärmens bildförhållande och kan används för vissa per-pixel-operationer.

När det används i samband med 3D-modellering kan ett bildplan vara en geometrisk primitiv som har en bildtextur fäst vid sig. Dessa används vanligtvis för att representera en himmel, bakgrund eller golv i en scen. I vissa modelleringsprogram är bildplanet ett objekt i scenen som representerar vinkeln med vilken en scen kommer att renderas, ibland även kallad kameran.

I volymrendering där ett objekt har någon typ av innehåll inom sina gränser, är ett bildplan en del av den volymen. Detta kan visualiseras med en MR-skanning där flera plan komprimeras för att bilda ett komplett 3D-objekt. Var och en av skivorna kan isoleras och ses av sig själv som en plan bild.