OpenGL的3(LWJGL)注视矩阵混乱(OpenGL 3 (LWJGL) LookAt Matr

2019-07-19 20:43发布

我使用LWJGL学习的OpenGL 3。 我试图实现一个相当于gluLookAt()虽然它的作品我是有点,为什么困惑。

我承认我只是复制从网络上各种来源的代码,但大部分研究后,我认为理解数学背后,那我明白了什么LWJGL做。

然而,“正确的” gluLookAt代码在我的应用程序不正确的表现,作为相机似乎转向走错了路。 我只设法获得通过转置正交向量的工作我的代码forwardside ,和up (希望我使用的是正确的术语!),我敢肯定是错误的...

private static final Vector3f forward = new Vector3f();
private static final Vector3f side = new Vector3f();
private static final Vector3f up = new Vector3f();
private static final Vector3f eye = new Vector3f();

public static Matrix4f lookAt(float eyeX, float eyeY, float eyeZ, 
                              float centerX, float centerY, float centerZ, 
                              float upX, float upY, float upZ) {
    forward.set(centerX - eyeX, centerY - eyeY, centerZ - eyeZ);
    forward.normalise();

    up.set(upX, upY, upZ);

    Vector3f.cross(forward, up, side);
    side.normalise();

    Vector3f.cross(side, forward, up);
    up.normalise();

    Matrix4f matrix = new Matrix4f();
    matrix.m00 = side.x;
    matrix.m01 = side.y;
    matrix.m02 = side.z;

    matrix.m10 = up.x;
    matrix.m11 = up.y;
    matrix.m12 = up.z;

    matrix.m20 = -forward.x;
    matrix.m21 = -forward.y;
    matrix.m22 = -forward.z;

    matrix.transpose(); // <------ My dumb hack

    eye.set(-eyeX, -eyeY, -eyeZ);
    matrix.translate(eye);

    return matrix;
}

我不认为我应该做的转置,但它并没有发挥作用。 我把transpose()因为我不能打扰到BTW重新输入所有的矩阵单元格的位置!

我的理解是,的lookAt矩阵的形式应该是如下

[ side.x  up.x  fwd.x  0 ] [ 1  0  0  -eye.x ]
[ side.y  up.y  fwd.y  0 ] [ 0  1  0  -eye.y ]
[ side.z  up.z  fwd.z  0 ] [ 0  0  1  -eye.z ]
[      0     0      0  1 ] [ 0  0  0       1 ]

和我认为LWJGL Matrix4f类表示矩阵细胞作为m<col><row> 。 的translate(Vector3f)方法执行以下操作

public static Matrix4f translate(Vector3f vec, Matrix4f src, Matrix4f dest) {
  ...
    dest.m30 += src.m00 * vec.x + src.m10 * vec.y + src.m20 * vec.z;
    dest.m31 += src.m01 * vec.x + src.m11 * vec.y + src.m21 * vec.z;
    dest.m32 += src.m02 * vec.x + src.m12 * vec.y + src.m22 * vec.z;
    dest.m33 += src.m03 * vec.x + src.m13 * vec.y + src.m23 * vec.z;
  ...
}

所以我离开了巨大的困惑,什么这个我搞砸了一部分。 这是我的的lookAt矩阵的理解,列/行主要岬(就是一个字?!)的Matrix4f ,还是别的什么? 是我的代码的其余部分只是坏了? 它实际上是正确的,我只是担心太多了? 我只是一个白痴?

谢谢。

Answer 1:

你应该转什么。你应该否定的lookAt()矩阵的“眼”矢量与寻找方向。“EYE”对应于这应该是始终inverted.All是对的lookAt内部完成相机的位置()

下面是从Java的端口的lookAt()方法著名GLM数学LIB 。

 public static Mat4 lookAt(Vec3 eye, Vec3 center, Vec3 up) {

    Vec3 f = normalize(Vec3.sub(center, eye));
    Vec3 u = normalize(up);
    Vec3 s = normalize(cross(f, u));
    u = cross(s, f);

    Mat4 result = new Mat4(1.0f);
    result.set(0, 0, s.x);
    result.set(1, 0, s.y);
    result.set(2, 0, s.z);
    result.set(0, 1, u.x);
    result.set(1, 1, u.y);
    result.set(2, 1, u.z);
    result.set(0, 2, -f.x);
    result.set(1, 2, -f.y);
    result.set(2, 2, -f.z);

    return translate(result, new Vec3(-eye.x,-eye.y,-eye.z));
}

我与我的LWJGL基于OpenGL的4渲染器使用它和它的作品就像一个魅力:)



文章来源: OpenGL 3 (LWJGL) LookAt Matrix Confusion