1. 카메라

게임이란 월드 공간을 시뮬레이션 하는 것이 아닌 플레이어를 대표하는 가상 공간의 아바타가 월드 공간을 탐험하는 형태로 구성되는 것이 일반적이다. 이러한 탐험은 보통 아바타를 중심으로 일정 영역내 위치한 시야 영역을 모니터 화면에 표시하는 형태로 구현되며, 이는 월드 공간의 일부분을 화면에 표현하는 방식으로 구현된다.

이렇게 월드 공간의 일부를 화면에 보여주기 위해 월드 공간을 재배치한 공간을 뷰 공간이라고 한다.

월드 공간만 있는 경우

월드 공간만 있는 경우

뷰 공간을 추가한 경우

뷰 공간을 추가한 경우

2. 뷰 공간

카메라를 원점으로 월드 공간을 재배치한 공간을 의미한다.

다음과 같이 카메라가 $(-10, -10)$에 있을 때 카메라를 원점으로 하는 물체의 위치는 $(20,20)$이 된다.

왜 $(20,20)$이 되는지 메커니즘을 분석하면 다음과 같다.

기존 월드 공간을 기준으로 하는 카메라 위치를 역으로 계산한 값에 물체의 위치를 더하면 된다.

$$ (20,20)=-(-10,-10)+(10,10) $$

위의 식을 분석하면 위치에 대한 역은 이동 역행렬로 계산할 수 있으며, 벡터의 덧셈은 이동 행렬의 곱셈으로 표현할 수 있다.

따라서 위 식은 다음과 같은 행렬로 표현이 가능하다.