V tej učni enoti si bomo ogledali nekatere osnovne tehnike, ki jih uporabljamo za ustvarjanje računalniške grafike. Slika, ustvarjena s pomočjo računalniške grafike, je v bistvu le rezultat cele vrste matematičnih izračunov. Pravzaprav je vsak piksel, ki ga vidiš na zaslonu, običajno rezultat velikega števila izračunov, s katerimi izračunamo barvo piksla. Slika običajno vsebuje milijone pikslov.
Obstaja več transformacij, ki jih uporabljamo pri računalniški grafiki, najpogostejše pa so translacija oziroma vzporedno premikanje predmeta (ang. translation), rotacija oziroma vrtenje predmeta (ang. rotation) in skaliranje oziroma spreminjanje velikosti predmeta (ang. scaling). Ti izrazi se pogosto pojavljajo na področju grafike, ker se ne nanašajo le na predmete, temveč tudi na stvari, kot so položaji kamere in svetlobnih virov.
Spoznali in uporabili bomo različne vrste transformacij. Začeli bomo s spremembami koordinat, pri katerih bomo ročno spreminjali koordinate ene točke naenkrat. Nato bomo spoznali bližnjico z uporabo matrik (ang. matrix), ki omogočajo spreminjanje koordinat več točk hkrati. Najprej bomo spoznali, kako matrike delujejo v dveh dimenzijah – saj je razmišljanje v dveh dimenzijah malenkost lažje, kot v treh dimenzijah.
Simulacija prikazuje obliko, na levi strani pa je seznam koordinat, ki ustrezajo 7 ogliščem te oblike. Oblika je na koordinatnem sistemu, središče koordinatnega sistema pa je koordinatno izhodišče. Oglišča oblike so določene s koordinatama $x$ in $y$, ki ju običajno zapišemo kot $(x, y)$. Vrednost $x$ pove, kako daleč je oglišče od izhodišča v vodoravni smeri, vrednost $y$ pa, kako daleč je oglišče od izhodišča v navpični smeri. Prvo oglišče na seznamu je $(0, 4)$, kar pomeni, da je oddaljeno $0$ enot od izhodišča in $4$ enote nad izhodiščem. Kateremu oglišču ustreza zadnje oglišče $(3, 1)$? Kaj pomeni, če ima koordinata $x$ negativno vrednost?
Transformacija v prejšnji simulaciji se imenuje translacija oziroma premik – saj z njo premikamo obliko po koordinatnem sistemu. V računalniški grafiki jo uporabljamo za določanje položaja predmeta v prizoru oziroma sceni ali pa za druge vrste premikanja predmetov, na primer za premikanje animiranega predmeta vzdolž poti oziroma določanje položaja navidezne kamere (ang. viewpoint).
S pomočjo simulacije razišči spreminjanje velikosti oblike.
Transformacija v prejšnji simulaciji se imenuje skaliranje oziroma spreminjanje velikosti – uporabljamo jo lahko za nadzor velikosti predmeta, ali pa za ustvarjanje vizualnega učinka približevanja ali oddaljevanja predmeta.