Answer

Ответ:

progress: 1/200

progress: 2/200

progress: 3/200

progress: 4/200

progress: 5/200

….

progress: 197/200

progress: 198/200

progress: 199/200

progress: 200/200

Объяснение:

Допустим, камера расположена в точке (x = 0, y = 0, z = 1), а экран является частью плоскости, образованной осями x и y. Теперь мы можем написать скелет нашего кода.

• Камера — это просто точка, имеющая три координаты;
• С другой стороны, экран определяется четырьмя числами (или двумя точками): слева, сверху, справа, снизу. Он находится в диапазоне от -1 до 1 в направлении x и от -1/ratio до 1/ratio в направлении y, где ratio — ширина изображения, деленная на его высоту. Это вытекает из того, что мы хотим, чтобы экран имел такое же соотношение сторон, что и фактическое изображение. При такой настройке экрана будет получено соотношение сторон (ширина к высоте): 2 /(2/ratio) = ratio, которое и является соотношением сторон желаемого изображения 300x200;
• Цикл состоит из разделения экрана на точки в направлениях x и y, затем вычисляется цвет текущего пикселя;
• Полученный код создаст — как и ожидалось на данном этапе — черное изображение. 

Код:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def normalize(vector):
   return vector / np.linalg.norm(vector)
width = 300
height = 200
camera = np.array([0, 0, 1])
ratio = float(width) / height
screen = (-1, 1 / ratio, 1, -1 / ratio) # слева, сверху, справа, снизу
image = np.zeros((height, width, 3))
for i, y in enumerate(np.linspace(screen[1], screen[3], height)):
   for j, x in enumerate(np.linspace(screen[0], screen[2], width)):
       pixel = np.array([x, y, 0])
       origin = camera
       direction = normalize(pixel - origin)
       # image[i, j] = ...
   print("progress: %d/%d" % (i + 1, height))
plt.imsave('image.png', image)