OSG数学基础：坐标系统

坐标系是一个精确定位对象位置的框架，所有的图形变换都是基于一定的坐标系进行的。
三维坐标系总体上可以分为两大类：左手坐标系和右手坐标系。
常用的坐标系：世界坐标系、物体坐标系和摄像机坐标系。

1. 世界坐标系
   
   世界坐标系是一个特殊的坐标系，它建立了描述其他坐标系所需要的参考框架。从另一方面说，能够用世界坐标系来描述其他坐标系的位置，而不能用更大的、外部的坐标系来描述世界坐标系。世界坐标系也被广泛地成为全局坐标系或宇宙坐标系。
   
   世界坐标系为所有对象的位置提供一个绝对的参考标准，从而避免了物体之间犹豫各自独立的物体坐标系而导致的坐标系混乱。
   
   世界坐标系通常描述的问题是一些对象的初始位置及场景中对象的变换过程，对象主要包括摄像机和绘制的物体。
2. 物体坐标系
   
   物体坐标系是针对某一特定的物体而建立的独立坐标系。每一个物体都有自己的坐标系，当物体发生变换时，实际上是它本身的坐标系相对于世界坐标系发生变换的过程。
   
   物体坐标系对于描述特定的物体非常方便。如果用世界坐标系来描述一个人，很难确定人的各个器官的精确坐标，从而人体模型的建立就非常困难，这时可以充分体现物体坐标系描述特定物体的优势。
   
   物体坐标系通常描述的问题是特定物体的内部对象，主要包括物体的顶点、物体的法向量和物体的方向。
3. 摄像机坐标系
   
   摄像机坐标系是和观察者密切相关的坐标系。摄像机坐标系和屏幕坐标系相似，差别在于摄像机坐标系处于3D空间中，而屏幕坐标系在2D平面里。摄像机坐标系可以被看作是一种特殊的物体坐标系，该物体坐标系就定义在摄像机的屏幕可视区域。
   
   摄像机坐标系描述的是物体是否绘制渲染，并且在屏幕上显示出来。可以这样认为，即使视野再宽广，也无法一眼看到整个世界，这样就会发现摄像机坐标系的意义所在。
   
   摄像机坐标系描述的问题是哪些物体应该绘制并且显示在屏幕上，主要包括物体是否在摄像机坐标系区域内、物体的渲染顺序和物体的遮挡绘制。