Question

我有一个OpenGL场景，我在这里看到这样一个对象：

gluLookAt(10, 10, -10, -10, -10, 10, 0, 1, 0);

所以我知道如果我想在着色器中使用我的相机的z轴，它将看起来像这个的标准化矢量：

vec3(1.0, 1.0, -1,0);

有没有办法在顶点着色器中计算此向量？

我想过计算近/远剪裁平面的法线，但是在顶点（或片段）着色器中找不到这样做的方法。

我正在使用旧的管道（OpenGL v2.0 / GLSL v.1.10）并且不想将向量传递给着色器（尽管我知道这将是通常和高效的方法）。

Answer 1

（不赞成）gluLookAt的参数是（vec3）eye_，center_和up_的组成部分（ x_表示向量值数据x _ ）

f: ℝ^3 x ℝ^3 x ℝ^3 -> ℝ4xℝ4 
eye_, center_, up_ -> ViewMatrix

因此您可能寻找的是

dir_ = normalize(center_ - eye_),

您最好在着色器中获取它们的方式和位置取决于您使用的GL和GLSL版本。

此向量

vec3(1.0, 1.0, -1,0);
btw的长度为sqrt（3），因此没有标准化。

修改

在了解了OpenGL和GLSL版本后，可以从

获取

legacy GLSL 1.10.59 doc

GLSL 1.10.59已经有了自定义制服（我无法回想起来自内存，2.0 / 1.10很久以前）;因此，你只需将该矢量作为一个整体传递出来，就是这样。

因为它用于每个顶点，所以计算它一次比在着色器中再次对每个顶点进行计算更有效（假设渲染的顶点块当然合理地大）。

Answer 2

将它作为制服传递给着色器。请参阅glUniform3f的文档。

在客户端代码中，执行以下操作：

auto cameraUp = camera.getUp();
glUniform3f(uniformLocationInShader, cameraUp.x, cameraUp.y, cameraUp.z)

在顶点着色器中，为相机向上矢量添加一个制服，然后按预期使用它。

uniform vec3 cameraUp;

void main() 
{
   // do stuff with cameraUp
}

Answer 3

固定函数顶点变换通过应用两个矩阵来工作：

＆＃34; ModelView＆＃34;矩阵从物体空间转换到眼睛空间
＆＃34;投影＆＃34;矩阵从眼睛空间转换到剪辑空间

gluLookAt()通过在世界空间中定义一些相机来指定视图矩阵。你似乎想要重建的是这个世界空间中的观察方向。

然而，具有固定功能GL的不可能。您所拥有的只是产品 view * model。您无法在没有进一步信息的情况下将其分解为view和model部分。并且这些信息都不存在于固定功能GL中 - 它永远不会拥有世界空间，或者关心单独的视图矩阵。在应用程序逻辑中确实发生了这种区别 - 如果有的话。

有趣的问题是：你甚至需要世界空间的观察方向？固定功能GL在眼睛空间中进行这样的计算，其中观察方向是简单的（0,0，-1,0）。

所以我看到了两个选项：

使用制服（或将数据传输到着色器的其他方式）来指定一些其他信息，例如已经建议的其他答案
直接在眼睛空间进行计算

在GLSL中使相机正常

3 个答案: