Question

我正在改变相机的位置和方向根据鼠标移动和按下的按钮。

为了将相机向前移动5个单位（例如）根据其方向移动，我使用以下代码：

float mview[16];
glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, mview);
translate_forward_camera += 5; //I have translate_right_camera and 
                               //translate_up_camera variables too
glLoadIdentity();
glTranslatef(0, 0, 5);
glMultMatrixf(mview);

同样向两侧移动。

但是，我不知道如何在不改变位置的情况下改变相机的方向。我正在（0,0,0）绕着自己旋转相机。之前的 y ， x 旋转角度为：

old_x_ang, old_y_ang

新的 y ， x 旋转角度（我需要使用此角度将相机旋转到（0,0,0））是：

x_ang, y_ang

如果我将使用以下代码，相机位置将会改变：

glLoadIdentity();
glTranslatef(translate_right_camera,translate_up_camera,translate_forward_camera);
glRotatef(x_ang,1,0,0);
glRotatef(y_ang,0,1,0);

如何在不改变位置的情况下旋转相机？

Answer 1

在典型情况下，视图矩阵可以分解为两个单独的转换：

定义相机位置的翻译T，和
定义相机方向的旋转R

您可能已经从世界空间中的对象放置中学习过，您通常首先（围绕对象的原点）进行漫游，然后将对象转换为世界空间的最终位置。由于固定函数GL变换使用矩阵* colum-vector约定，因此必须将操作定义为T * R以获得先旋转然后平移的效果。

这就是你在这里做的事情。它不起作用。原因是视图矩阵没有将相机放置在世界中，而是顶点变换的一部分，以从顶点从世界空间转换到视图空间 - 因此视图矩阵是逆。通常对于你得到的矩阵（A * B）^ - 1 = B ^ -1 * A ^ -1。

所以这意味着在我们的情况下T是相机世界位置的倒数，R是反向旋转，你必须应用R * T.这也是完全有意义的，因为T将顶点转换成视图空间，原点是摄像机位置，然后围绕该本地原点旋转以旋转摄像机而不改变其位置。所以你要做的就是如果转换序列那么将glTranslate()调用到最后。

我通常建议你停止使用GL矩阵堆栈，不仅因为它已被弃用而且在现代GL中不可用，而且因为从GL读取矩阵效率非常低。

Answer 2

先旋转，然后翻译。通常，您希望先缩放，然后旋转，然后按相反的顺序翻译。对于ModelViewProjection矩阵，通常看起来像这样：

MVP = ProjectionViewMatrix * translationMatrix * rotationMatrix * scaleMatrix;

改变相机方向而不影响其位置

2 个答案: