Qmatrix4x4翻译不采取任何影响

时间:2019-02-02 08:44:13

标签: c++ qt opengl glsl qopenglwidget

我没有在OpenGL中有很多经验,所以原谅我,如果这个问题是愚蠢的。

我想通过我的类glView翻译Qmatrix4x4字段中移动与mouseMoveEvent三角形。当我什么也没做(的角度看,通过矩阵转换)并调用m_program->setUniformValue(m_matrixUniform, m_matrix)一切工作正常,但如果我只是做this->m_matrix=matrix;(其中矩阵只是Qmatrix4x4变量)和m_program->setUniformValue(m_matrixUniform, m_matrix)方法不起作用。

在我看来,我有一些问题或者与小部件更新(我只是调用update())或所有着色器的逻辑。谢谢!

//Here is glView.h
#ifndef GLVIEW_H
#define GLVIEW_H
#include <QtOpenGL>
#include <QGLWidget>
#include <QOpenGLWidget>

#include <QtGui/QWindow>
#include <QtGui/QOpenGLFunctions>
#include <QMouseEvent>

//Class for drawing triangles
class glView : public QOpenGLWidget, public QOpenGLFunctions
{
public:
    glView(float left, float right, float bot, float top, float minz, float maxz)
        : QOpenGLWidget(), QOpenGLFunctions(), f_left(left), f_right(right), f_bot(bot), f_top(top), f_minz(minz), f_maxz(maxz)
    {}
    virtual~glView()
    {}
    void initializeGL() override;
    void resizeGL(int w, int h)override;
    void paintGL()override;

    void mousePressEvent(QMouseEvent *event) override;
    void mouseMoveEvent(QMouseEvent *event) override;
    void mouseReleaseEvent(QMouseEvent *event) override;
    void keyPressEvent(QKeyEvent* pe) Q_DECL_OVERRIDE;
private:

    struct CFace{
        int v1,v2,v3;
    };

    GLuint m_posAttr;
    GLuint m_colAttr;
    GLuint m_matrixUniform;
    QOpenGLShaderProgram *m_program;
    int m_frame = 0;
    QMatrix4x4 m_matrix;

    QPoint mPrevMousePos;
};

#endif // GLVIEW_H

和CPP

//Here is glView.cpp
#include <qopengl.h>
#include "glView.h"

#include <QtGui/QGuiApplication>
#include <QtGui/QMatrix4x4>
#include <QtGui/QOpenGLShaderProgram>

#include <QMouseEvent>

static const char *vertexShaderSource =
    "attribute highp vec4 posAttr;\n"
    "attribute lowp vec4 colAttr;\n"
    "varying lowp vec4 col;\n"
    "uniform highp mat4 matrix;\n"
    "void main() {\n"
    "   col = colAttr;\n"
    "   gl_Position = matrix*posAttr;\n"
    "}\n";

static const char *fragmentShaderSource =
    "varying lowp vec4 col;\n"
    "void main() {\n"
    "   gl_FragColor = col;\n"
    "}\n";

//------------------------------------------------------------------------------
void glView::initializeGL()
{   
    m_program = new QOpenGLShaderProgram(this);
    m_program->addShaderFromSourceCode(QOpenGLShader::Vertex, vertexShaderSource);
    m_program->addShaderFromSourceCode(QOpenGLShader::Fragment, fragmentShaderSource);
    m_program->link();
    m_posAttr = m_program->attributeLocation("posAttr");
    m_colAttr = m_program->attributeLocation("colAttr");
    m_matrixUniform = m_program->uniformLocation("matrix");
}
//------------------------------------------------------------------------------

void glView::paintGL()
{   
    QOpenGLFunctions *f = QOpenGLContext::currentContext()->functions();

    const qreal retinaScale = devicePixelRatio();
    f->glViewport(0, 0, width() * retinaScale, height() * retinaScale);

    f->glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    m_program->bind();

    QMatrix4x4 matrix;
//Here is the problem!
    //matrix.perspective(0.0f, 4.0f/3.0f, 0.1f, 100.0f);
    //matrix.translate(-5, -5, 0);

    //???
    this->m_matrix=matrix;
    m_program->setUniformValue(m_matrixUniform, m_matrix);


    GLfloat vertices[] = {
        0.0f, 0.707f,
        -0.5f, -0.5f,
        0.5f, -0.5f
    };

    GLfloat colors[] = {
        1.0f, 0.0f, 0.0f,
        0.0f, 1.0f, 0.0f,
        0.0f, 0.0f, 1.0f
    };

    f->glVertexAttribPointer(m_posAttr, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, vertices);
    f->glVertexAttribPointer(m_colAttr, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, colors);

    f->glEnableVertexAttribArray(0);
    f->glEnableVertexAttribArray(1);

    f->glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);

    f->glDisableVertexAttribArray(1);
    f->glDisableVertexAttribArray(0);

    m_program->release();

    ++m_frame;
}

void glView::mousePressEvent(QMouseEvent *event)
{
    mPrevMousePos = event->pos();
    QOpenGLWidget::mousePressEvent(event);
}

void glView::mouseMoveEvent(QMouseEvent *event)
{
    auto diff = event->pos() - mPrevMousePos;
    //??
    this->m_matrix.translate(diff.x()/(width()*0.5), -diff.y()/(height()*0.5));

    mPrevMousePos = event->pos();

    //?? m_program->setUniformValue(m_matrixUniform, m_matrix);
    update();
    QOpenGLWidget::mouseMoveEvent(event);
}

void glView::mouseReleaseEvent(QMouseEvent *event)
{

    QOpenGLWidget::mouseReleaseEvent(event);
}

void glView::keyPressEvent(QKeyEvent *pe)
{
    switch (pe->key())
       {
          case Qt::Key_Up:
             this->m_matrix.scale(QVector3D(2.0f,2.0f,1.0f));
          break;

          case Qt::Key_Down:
             this->m_matrix.translate(QVector3D(0,-1,0));
          break;
       }
    update();
    QOpenGLWidget::keyPressEvent(pe); // Передать событие дальше
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

QMatrix4x4::perspective的第一个参数是以度为单位的垂直视场角。如果角度为0,则视场无限小,这是一个点。例如,使用90.0度。

3d参数是到近平面的距离,第4参数是到远平面的距离。近平面和远平面定义视锥的极限。所有几何图形都必须在此区域中。因此,在您的情况下,near是 0.1 ,而far是 100.0
由于z轴指向视空间中的视口,因此您必须设置z平移,该平移大于 -0.1 并且小于* -100.0。

由于透视投影处的视场是一个平截头体(截锥体),因此在视口的投影中,x和y的平移量取决于几何图形的深度(视域z坐标)和视场视角。无论如何,(-5,-5)在此设置下就足够了,它将使三角形移出视图。但是您可以使用(-1,-1)。

QMatrix4x4 matrix;
matrix.perspective(90.0f, 4.0f/3.0f, 0.1f, 100.0f);
matrix.translate(-1.0, -1.0, -2.0);

this->m_matrix=matrix;
m_program->setUniformValue(m_matrixUniform, m_matrix);

请注意,通常,视图矩阵用于定义视点和场景外观。
投影矩阵定义了3D场景在2D视口上的投影。在“透视投影”中,投影矩阵描述了从针孔相机看到的世界3D点到视口的2D点的映射。
视图矩阵定义了视点和方向。 模型矩阵定义对象在场景(世界)中的比例方向和位置。

模型视图投影矩阵是投影,视图和模型母体的串联,并定义了从模型的步速到剪辑空间的顶点坐标的转换:

mvp = projection * view * model

对于您而言,这意味着:

QMatrix4x4 projection;
projection.perspective(90.0f, 4.0f/3.0f, 0.1f, 100.0f);

QMatrix4x4 view;
view.translate(0, 0, -2.0);

QMatrix4x4 model = this->m_matrix;

QMatrix4x4 mvp = projection * view * model;
m_program->setUniformValue(m_matrixUniform, mvp);

但是请注意,在透视投影时,位移量取决于在视口上拖动的对象的深度。

如果对象靠近眼睛位置,则视口上的平移会导致眼睛和目标位置的位移很小

如果从物体到眼睛的距离很远,则视口上的平移会导致眼睛和目标位置的大位移:

查看演示:

在这种情况下,视场为90度,深度为1:该量将“相等”。

QMatrix4x4 projection;
projection.perspective(90.0f, 4.0f/3.0f, 0.1f, 100.0f);

QMatrix4x4 view;
view.translate(0, 0, -1.0);