Я пытаюсь реализовать модель камеры в Delphi/OpenGL после описания, данного в OpenGL SuperBible. Камера имеет положение, вектор вперед и вектор вверх. Перемещение камеры, кажется, работает нормально, но когда я пытаюсь повернуть камеру в соответствии с прямым вектором, я теряю из виду свой объект.
function TCamera.GetCameraOrientation: TMatrix4f;
var
x, z: T3DVector;
begin
z := T3DVector.Create(-FForward.X, -FForward.y, -FForward.z);
x := T3DVector.Cross(z, FUp);
result[0, 0] := x.X;
result[1, 0] := x.Y;
result[2, 0] := x.Z;
result[3, 0] := 0;
result[0, 1] := FUp.X;
result[1, 1] := FUp.Y;
result[2, 1] := FUp.Z;
result[3, 1] := 0;
result[0, 2] := z.x;
result[1, 2] := z.y;
result[2, 2] := z.z;
result[3, 2] := 0;
result[0, 3] := 0;
result[1, 3] := 0;
result[2, 3] := 0;
result[3, 3] := 1;
end;
procedure TCamera.ApplyTransformation;
var
cameraOrient: TMatrix4f;
a, b, c: TMatrix4f;
begin
cameraOrient := getcameraOrientation;
glMultMatrixf(@cameraOrient);
glTranslatef(-FPosition.x, -FPosition.y, -FPosition.z);
end;
Учитывая положение (0, 0, -15), прямой вектор (0 0 1) и восходящий вектор (0 1 0), я ожидал получить матрицу идентичности из метода getCameraOrientation, но вместо этого я получаю
(1, 0, 0, 0)
(0, 1, 0, 0)
(0, 0, -1, 0)
(0, 0, 0, 1)
Если я изменю прямой вектор на (0 0 -1), я получу следующую матрицу:
(-1, 0, 0, 0)
( 0, 1, 0, 0)
( 0, 0, 1, 0)
( 0, 0, 0, 1)
После вызова glMultMatrix() и glTranslate() функция glGet() дает мне следующую GL_MODELVIEW_MATRIX:
( 1, 0, 0, 0)
( 0, 1, 0, 0)
( 0, 0, -1, 0)
( 0, 0, 15, 1)
Я бы ожидал, что 15 будут в столбце 4, строке 3, а не в столбце 3, строке 4.
Может ли кто-нибудь увидеть, где я ошибаюсь?
РЕДАКТИРОВАТЬ: исходный код из OpenGL SuperBible:
inline void GetCameraOrientation(M3DMatrix44f m)
{
M3DVector3f x, z;
// Make rotation matrix
// Z vector is reversed
z[0] = -vForward[0];
z[1] = -vForward[1];
z[2] = -vForward[2];
// X vector = Y cross Z
m3dCrossProduct(x, vUp, z);
// Matrix has no translation information and is
// transposed.... (rows instead of columns)
#define M(row,col) m[col*4+row]
M(0, 0) = x[0];
M(0, 1) = x[1];
M(0, 2) = x[2];
M(0, 3) = 0.0;
M(1, 0) = vUp[0];
M(1, 1) = vUp[1];
M(1, 2) = vUp[2];
M(1, 3) = 0.0;
M(2, 0) = z[0];
M(2, 1) = z[1];
M(2, 2) = z[2];
M(2, 3) = 0.0;
M(3, 0) = 0.0;
M(3, 1) = 0.0;
M(3, 2) = 0.0;
M(3, 3) = 1.0;
#undef M
}
inline void ApplyCameraTransform(bool bRotOnly = false)
{
M3DMatrix44f m;
GetCameraOrientation(m);
// Camera Transform
glMultMatrixf(m);
// If Rotation only, then do not do the translation
if(!bRotOnly)
glTranslatef(-vOrigin[0], -vOrigin[1], -vOrigin[2]);
}
2 ответа
Учитывая ваш код getcameraOrientation, результирующая матрица совершенно очевидна: forward = (0, 0, 1) дает z = (0, 0, -1), что соответствует 3-й строке матрицы. Перекрестное произведение z = (0, 0, -1) и FUp = (0, 1, 0) дает x = (1, 0, 0), что соответствует первой строке матрицы. Вторая строка - это просто копия FUp, а 4-я строка просто исправлена.
Я на самом деле не понимаю, чего вы хотите добиться, но когда вы поворачиваете камеру, вы явно теряете из виду свой объект. В реальном мире если посмотреть в точку и повернуть голову - то же самое. Вы пробовали поменять порядок перевода и вращения?
Матрица идентичности
Я не уверен, почему SuperBible предлагает использовать (-FForward.X, -FForward.y, -FForward.z) для создания вектора Z. Если вы уберете знаки минус, вы получите матрицу идентичности, которую вы ожидаете, когда ваш прямой вектор равен (0, 0, 1).
Если вы хотите сохранить знаки минус и хотите, чтобы прямой вектор (0, 0, -1) создавал единичную матрицу, вам нужно изменить векторное произведение с Cross(z, FUp) на Cross(FUp, z), так как OpenGL использует правостороннюю систему координат. См. Перекрестный продукт.
15 не в том месте
Я согласен с вами, что ожидаю, что матрица перевода будет выглядеть так:
(1, 0, 0, x)
(0, 1, 0, y)
(0, 0, 1, z)
(0, 0, 0, 1)
Однако обратите внимание, что OpenGL хранит свою матрицу в порядке столбцов, а не в порядке строк, поэтому, когда вы glGet матрицу представления модели, она будет отображаться в следующем порядке:
(m[0], m[4], m[8], m[12])
(m[1], m[5], m[9], m[13])
(m[2], m[6], m[10], m[14])
(m[3], m[7], m[11], m[15])
Если вы думали, что это было в порядке строк, то это может быть причиной путаницы.
Похожие вопросы
Новые вопросы
delphi
Delphi - это язык для быстрой разработки собственных приложений для Windows, macOS, Linux, iOS и Android с использованием Object Pascal. Название относится к языку Delphi, а также к его библиотекам, компилятору и IDE, которые используются для помощи в редактировании и отладке проектов Delphi.