カメラ座標系

概要

カメラ座標系は、カメラまたは視点を基準にして物体の位置を表す座標系である。ワールド座標系に置かれた物体は、視野変換によってカメラから見た座標へ変換される。アイ座標系と呼ばれることもある。

ワールド座標系では、シーン全体の中で物体の位置を表す。しかし画像として表示するときには、カメラから見て物体がどの方向に、どれくらい離れているかが重要になる。そこで、カメラの位置や向きを基準にした座標系へ変換する。これがカメラ座標系である。

カメラ座標系は、投影変換の前段階として重要である。カメラを基準に見た座標にそろえることで、どの物体が前にあるか、どの方向に見えるかを扱いやすくなる。ワールド座標系、モデリング座標系、投影後の座標系と混同しないようにする。

CG制作では、カメラの位置や向きによって、同じシーンでも見え方が変わることを理解するために重要である。物体自体は同じ場所にあっても、カメラを動かせばカメラ座標系での位置関係は変わる。

ゲーム開発では、プレイヤーカメラ、三人称カメラ、固定カメラなどの見え方に関係する。ワールド内の物体をカメラから見た座標へ変換することで、その後の投影処理に進める。

プレイヤーの右側にある物体でも、カメラが向きを変えると画面上では中央や左側に見えることがある。これはワールド座標での位置関係と、カメラ座標での位置関係が異なるためである。

カメラ座標系は、カメラまたは視点を基準にした座標系である。ワールド座標系から視野変換で得られ、投影変換の前段階で使われる。