Question

我试图从NEHEs教程中了解lesson 9，该教程是关于在3d空间中移动的位图。

这里最有趣的事情是将2d位图纹理移动到简单的四边形到3d空间，并始终面向屏幕（查看器）。所以位图看起来是3d，但无论它在3d空间中的哪个位置，它都是面向观察者的2d。

在第9课中，生成一个圆形的星星列表，看起来非常好。为了避免从侧面看到恒星，编码器正在进行一些棘手的编码，以使恒星始终面向观察者。

这个代码如下:(为循环中的每个星调用以下代码）

glLoadIdentity();
glTranslatef(0.0f,0.0f,zoom);
glRotatef(tilt,1.0f,0.0f,0.0f);
glRotatef(star[loop].angle,0.0f,1.0f,0.0f);
glTranslatef(star[loop].dist,0.0f,0.0f);
glRotatef(-star[loop].angle,0.0f,1.0f,0.0f);
glRotatef(-tilt,1.0f,0.0f,0.0f);

在上面的线条之后，星星的绘图开始了。如果检查最后两行，您会看到第3行和第4行的转换刚刚被取消（如撤消）。最后这两条线让我们有可能让恒星始终面向观众。但我不知道为什么会这样。

我认为这来自于我对OpenGL如何真正进行转换的误解。对我来说，最后两行就像撤消以前所做的一样，对我来说，没有意义。但它的工作。

所以当我调用glTranslatef时，我知道视图的当前矩阵乘以glTranslatef提供的转换值。换句话说“glTranslatef（0.0f，0.0f，zoom）;”如果缩放为负，我会移动我要将我的星星绘制到场景的地方。行。

但是这里究竟是什么？观察者是“移开”还是某种物体坐标系统被glTranslatef移动到场景中？这是怎么回事？

那么glRotatef，旋转的是什么？再一个坐标系，观众本身？

在现实世界中。我会将星星放置在3d空间的某个地方，然后在我的世界原点周围的世界空间中旋转它，然后当星星移动到原点并再次从边缘开始时进行移动，然后我会做一个旋转明星本身因此面向观众。我想这是在这里完成的。但是我如何首先围绕世界起源旋转，然后围绕恒星本身？对我来说，看起来opengl正在世界坐标系统和对象坐标系统之间切换，而这并不像你看到的那样真正发生。

我不需要添加其余代码，因为它非常标准。简单的GL初始化为3D绘图，旋转的东西，然后简单绘制QUADS与星形纹理使用混合。多数民众赞成。

有人可以在这里解释我的误解吗？

Answer 1

另一种思考gl矩阵堆栈的方法是从你的绘制调用向上，向后走。在你的情况下，由于你的抽奖是最后一行，让我们加强代码：

1）首先，相对于原点，恒星围绕X轴旋转-tilt。

2）恒星绕着Y轴旋转-star [loop]。相对于原点。

3）星星被[星环]向下移动。沿X轴向下移动。

4）恒星围绕Y轴旋转，相对于原点绕Y轴旋转。由于步骤3中星星不再处于原点，因此该旋转既可以移动恒星的中心，也可以在本地旋转。

5）相对于原点，围绕X轴倾斜旋转星形。（与4相同）

6）通过缩放单位向下移动星号。

这里的诀窍很难输入文字，但是尝试并描绘移动的顺序。虽然步骤2和4看起来可能相互颠倒，但它们之间的移动会改变旋转的性质。关键短语是旋转是围绕原点定义的。移动星形会改变旋转的效果。

当您想要就地旋转某些东西时，这会导致堆叠矩阵的典型使用。首先将它移动到原点，然后旋转它，然后将其移回原点。你在这里拥有的是几乎相同的概念。

我发现使用双手来显示矩阵是有用的。保持一只手代表原点，第二只（如果你是一个像OpenGL这样的右手坐标系，通常是右边）代表对象。我像XYZ轴一样张开手指，我可以在局部和原点周围看到旋转。从这样开始，原点周围的旋转顺序和线性移动应该更容易描绘。

您提出的第二个问题涉及相机矩阵在典型OpenGL设置中的行为方式。首先，了解屏幕空间坐标的概念（类似地，设备坐标）。这是实际显示的空间。 X和Y是屏幕的矢量，Z是深度。空间通常在-1到1的范围内。将对象向下移动Z可以有效地移动对象。

相机（或透视矩阵）通常负责将“世界”空间转换为此屏幕空间。这个矩阵定义了'viewer'，但最后它只是另一个矩阵。矩阵始终应用于“最后”，因此如果您正如我之前所述向上读取变换，则相机通常位于顶部，就像您所看到的那样。在这种情况下，您可以将最后一个变换（通过缩放平移）视为一个非常简单的相机矩阵，通过缩放单位向后移动相机。

祝你好运。：）

Answer 2

中间的glTranslatef受到旋转影响：它将恒星沿x'轴移动到距离dist，而轴x'在此时旋转（倾斜+角度）与之相比原始的x轴。

在opengl中，您有对象坐标乘以（一堆）投影矩阵。所以你正在移动物体。如果你想“移动一个摄像机”，你必须通过摄像机位置和轴的逆矩阵多次显示：

ProjectedCoords = CameraMatrix ^ -1。 ObjectMatrix。 ObjectCoord

Answer 3

我也发现这非常令人困惑但我只是玩了一些NeHe代码以更好地理解glTranslatef（）和glRotatef（）。

我目前的理解是glRotatef（）实际上旋转了坐标系，因此glRotatef（90.0f，0.0f，0.0f，1.0f）将使x轴成为y轴之前的位置。旋转后，glTranslatef（1.0f，0.0f，0.0f）将在屏幕上向上移动一个对象。

因此，glTranslatef（）根据坐标系的当前旋转移动对象。因此，glTranslatef和glRotatef的顺序在教程9中很重要。

在技术方面，我的描述可能并不完美，但它对我有用。

OpenGL：了解转型

3 个答案: