三维投影是将三维空间中的点映射到二维平面上的方法。由于目前绝大多数图形数据的显示方式仍是二维的,因此三维投影的应用相当广泛,尤其是在计算机图形学,工程学和工程制图中。
平行投影是投影线相互平行的投影。若投影线平行于投影面则称正投影,若投影面倾斜于投影面则称斜投影。
正交投影是一系列用于显示三维物体的轮廓、细节或精确测量结果的变换方法。通常又称作截面图、鸟瞰图或立面图。
当视平面的法向(即摄像机的朝向)平行于笛卡尔坐标系三根坐标轴中的一根,数学变换定义如下:若使用一个平行于y轴(侧视图)的正交投影将三维点平面,有时也使用):
或在齐次坐标系下可以表示为:
和
观测者到显示平面的距离,,直接关系到视野的大小。为可视角度。(这里假设屏幕的两角为(-1,-1)和(1,1))
如果要在一些特定的显示设备上显示该二维平面,之后还要进行一些必要的剪裁和缩放操作。
计算三维空间中位于Ax,Az的点在屏幕坐标x轴的位置:
对于y轴同样有:
(其中Ax和Ay是透视转换前物体在空间中的坐标)