Elementos Gráficos e sua Relação com a Câmera

Quando falamos em jogos digitais, pensamos sempre em elementos gráficos sendo desenhados em uma tela. Isso é realmente o que acontece na maioria dos casos e é exatamente sobre eles que discutiremos ao longo desta aula. No entanto, a fim de que sejam exibidos, além da definição adequada de suas propriedades gráficas, precisamos de uma câmera para mostrar aos nossos usuários esses elementos gráficos, o que está ao seu redor e a cena em sua totalidade. Mais que isso, a utilização da câmera pode ser importante, também, para gerar efeitos interessantes ao nosso jogo, como cortes de câmera, movimentação do personagem, entre outros. Então, para podermos entender melhor tudo isso, começaremos a nossa conversa de hoje falando a respeito de um dos principais aspectos nos quais a câmera, os elementos gráficos e o mundo de objetos estão envolvidos: os espaços de coordenadas.

Sistemas de Coordenadas na Computação Gráfica

Quando falamos acerca de um objeto, como já vimos em aulas anteriores, tratamos primeiramente sobre a sua posição no espaço. Dizemos que um objeto tem uma posição X, uma Y e uma Z, e definimos um valor para cada uma delas. Vimos em outras aulas que, mesmo em 2D, a Z possui a sua importância, pois pode determinar o objeto que está à frente e qual deles pode ou não ser desenhado pela câmera. Mas perceba que esse espaço é absoluto e faz referência a onde o objeto está localizado no mundo. E na câmera? Onde está o objeto? Qual o espaço de coordenadas que funciona para ele? Os múltiplos espaços de coordenadas são utilizados exatamente objetivando facilitar esses entendimentos. Vejamos, na Figura 1, um círculo branco, localizado na posição (0, 0, 0) do sistema de coordenadas do mundo.