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RHW란 무엇인가.
아래 펌글들을 종합하면 아래와 같은 정의를 내릴 수 있다.
rhw라고 하는 것은 reciprocal homogeneous w 의 약자로 동치좌표 'w의 역수' 라는 뜻. 즉, 1/w.
왜 이것을 사용하느냐 하면, perspective 변환 행렬을 거치면 나오는 행렬값을 우리가 원하는 동치좌표로 바꾸기 위해 w로 4번째 성분을 나눠야 하는데, 이것의 역수를 미리 정의해 놓은 것이 rhw 라는 얘기가 되겠다.
또한 특징으로는, D3DFVF_XYZRHW를 사용할 경우, 이것은 파이프라인을 이미 처리된 정보로 간주하므로, 2D를 바로 사용하기에 용이하다는 것이다.
ㅇㅇ
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게임에서 User Interface 를 화면에 렌더링할때
다음 두가지 방법에서 택일한다.
RHW, 동차좌표계 로서 위치를 지정하는 방법과
Orthogonal로서 렌더링하는 방법이 있다.
1. RHW
D3DFVF_XYZRHW는 변환 된 정점의 위치 좌표를 나타내므로 파이프라인에서 변환를 수행할수 없다. 그래서 화면에서 UI를
이동 시키려면 직접 정점버퍼를 건드려야 한다. 아주 불편하다.
그리고 해상도가 변경되면 상대적으로 작아진다.
(0, 0)은 클라이언트 영역의 왼쪽상단을 나타낸다.
2. Orthogonal Projection
직교 투영 행렬을 사용하여 정점 변환이 수행가능하도록한다.
화면상에서 UI 이동 및 회전을 쉽게 설정할 수 있는 것이 장점 이다.
D3DXMatrixOrthoOffCenterLH 함수를 이용하여 투영 행렬을 클라이언트 영역과 일치시킬수 있다.
(0, 0) ~ (width, height)
2/(r-l) 0 0 0
0 2/(t-b) 0 0
0 0 1/(zf-zn) 0
(l+r)/(l-r) (t+b)/(b-t) zn/(zn-zf) 1
기본값은 다음과 같이 설정한다.
l = -w/2
r = w/2
b = -h/2
t = h/2
코드:
// 다음과 같이 설정하면 클라이언트 영역과 일치 시킬수 있다.
// 단 왼쪽하단 부분이 (0, 0) 이다.
D3DXMatrixOrthoOffCenterLH ( &m_matProj, 0, m_dwWidth, 0, m_dwHeight, m_fNearZ, m_fFarZ);
왼쪽 상단을 0,0 으로 맞출려고 (0~w, -h~0) 으로 설정했는데 안되네요.
그냥 왼쪽 하단으로 쓰는것이 정점을 +값만으로 쉽게 생각할수 있으니까 편할듯하네요.
UI는 마지막에 View , World 등을 단위행렬로 세팅하고
z-buffer를 끄고 렌더링하여 항상 위로 올라오게 한다.
D3DFVF_XYZRHW - 이 플래그는 변환된 정점의 위치를 포함한다.
이것은 X,Y요소가 스크린 공간에 있으며 Z요소는 뷰 평면으로부터의 거리를 나타내며 RHW라는 추가 부동 소수 점수는 역동차 W좌표를 저장한다는 것을 위미한다.
이것은 D3DFVF_NORMAL 플래그와 같이 쓰일수 없다.
RHW 동차 좌표계의 w값 이값이 있으면 변환이 완료된 정점이다.
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W는 Homogeneous coordinates의 네번째 성분이고 homogeneous coordinates 는 우리말로 동치 좌표라고 합니다.
일반적으로 3차원 좌표변환 행렬로 4*4 행렬을 사용하는데.. 그렇게 되면 버텍스 좌표계 값은 (x,y,z,1)로 사용합니다.
perspective 변환 행렬을 적용하고 나면 버텍스 좌표값의 네번째 성분이 1이 아닌 값이 나오게 되는데..
이렇게 얻어지는 좌표값을 보통 (x,y,z,w)라고 표시합니다.
이때 이런 좌표값을 동치 좌표라고 합니다. 실제로 스크린상의 좌표값으로 사용하기 위해서는 동치좌표가 아닌 일반적인 좌표로 변환을 해야 하는데.. 좌표의 각성분을 w로 나누어서 구하게 됩니다. 즉, (x/w, y/w, z/w, w/w) = (x/w, y/w, z/w, 1) 이 되고 네째 성분 값이 1인 일반적인 좌표로 바뀌죠.
rhw라고 하는 것은 reciprocal homogeneous w 의 약자로 동치좌표 'w의 역수' 라는 뜻입니다. 즉, 1/w 를 말하죠.
위에서 동치좌표를 일반적인 좌표로 변환하기 위해서 w로 나누었는데, 컴퓨터에서는 나누기 계산이 느리므로 1/w를 한번만 구해서 각성분에다 1/w를 곱하는 식으로 계산을 처리합니다.
그래서 direct3d에서는 w의 역수를 rhw라고 이름하고 따로 저장하는 거죠.
그런데 직접 행렬 변환을 처리할 목적이 아니라면 이런 부분은 굳이 알지 못하더라도 물체의 좌표를 담은 오브젝트 좌표값만 넘겨주면 위에서 언급한 계산들은 세팅해준 행렬에 따라 자동으로 알아서 처리해주므로 신경쓰지 않아도 됩니다. 좌표변환의 전과정을 직접 처리할게 아니라면 rhw는 크게 신경쓰지 않아도 됩니다. 그냥 변환 행렬만 제대로 세팅하면 되지요.
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