GLKView GLKMatrix4MakeLookAt描述和解释

Question

对于modelviewMatrix，我了解如何形成翻译和缩放矩阵。但我无法理解如何使用GLKMatrix4MakeLookAt形成viewMatrix。任何人都可以解释它是如何工作的以及如何给参数赋值（眼睛中心向上X Y Z）。

GLK_INLINE GLKMatrix4 GLKMatrix4MakeLookAt(float eyeX, float eyeY, float eyeZ,
                                                  float centerX, float centerY, float centerZ,
                                                  float upX, float upY, float upZ)

Answer 1

GLKMatrix4MakeLookAt创建一个查看矩阵（与gluLookAt的方式相同，以防您查看其他OpenGL代码）。如参数所示，它考虑观察者眼睛的位置，他们正在观察的空间点（例如，物体上的点），以及向上向量，其指定哪个方向是“向上”（例如，指向天空）。生成的观察矩阵是旋转矩阵（由一组正交基[基矢]组成）和平移的组合。

逻辑上，矩阵基本上只需几步构建：

1. 计算视线矢量，这是从眼睛的位置到您正在观察的点的标准化矢量，中心点。
2. 使用向上向量计算视线向量的叉积，并对结果向量进行归一化。
3. 计算步骤2中计算的向量与视线的叉积，以完成标准正交基础。
4. 通过将第一行设置为在步骤2中创建的向量来创建3x3旋转矩阵，中间行使用步骤3中的向量，并将底行添加到否定的，标准化的视线 vector。

这三个步骤产生一个旋转矩阵，将世界坐标系旋转到眼睛坐标（眼睛位于原点的坐标系，视线在-z轴下方。最后观察矩阵是通过将平移乘以负眼位置来计算的，该位置将“世界坐标定位眼”移动到眼坐标的原点。

以下是显示GLKMatrix4MakeLookAt代码的相关问题，这是一个关于眼睛坐标和相关坐标系的详细问题：（What exactly are eye space coordinates?）。