在这个项目中，我做了一个3D立方体，加了一个摄像头，我们可以用W，A，S，D键前进，后退，向左或向右，但我们不能向左或向右转，比如我想看立方体的背面，但我看不到它，其实这是一个简单的问题，它的解决方法很简单，但我的数学水平不足，如果有人给我解释一下会更好。我会告诉你我的代码和我已经尝试了下面。
#include <Windows.h>
#include <gl/GL.h>
#include <gl/GLU.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <math.h>
int width = 1280;
int height = 720;
float camera_z = 5;
float camera_y = 0;
float camera_x = 0;
float fov = 60;
GLFWwindow* window;
float speed = 0.01;
GLfloat vertices[] = {
-1, -1, -1, -1, -1, 1, -1, 1, 1, -1, 1, -1,
1, -1, -1, 1, -1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, -1,
-1, -1, -1, -1, -1, 1, 1, -1, 1, 1, -1, -1,
-1, 1, -1, -1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, -1,
-1, -1, -1, -1, 1, -1, 1, 1, -1, 1, -1, -1,
-1, -1, 1, -1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, -1, 1
};
GLfloat colors[] = {
1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0,
1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0,
1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0,
1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0,
1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0,
1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0
};
void keyboard() {
if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE) == GLFW_PRESS) {
glfwSetWindowShouldClose(window, GL_TRUE);
}
if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_W) == GLFW_PRESS) {
camera_z = camera_z - speed;
}
if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_A) == GLFW_PRESS) {
camera_x = camera_x - speed;
}
if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_S) == GLFW_PRESS) {
camera_z = camera_z + speed;
}
if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_D) == GLFW_PRESS) {
camera_x = camera_x + speed;
}
if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_Q) == GLFW_PRESS) {
camera_y = camera_y + speed;
}
if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_E) == GLFW_PRESS) {
camera_y = camera_y - speed;
}
if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_LEFT) == GLFW_PRESS) {
// need help
}
if (glfwGetKey(window, GLFW_KEY_RIGHT) == GLFW_PRESS) {
// need help
}
}
void drawCube() {
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, vertices);
glColorPointer(3, GL_FLOAT, 0, colors);
glDrawArrays(GL_QUADS, 0, 24);
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glDisableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
}
int main(void)
{
/* Initialize the library */
if (!glfwInit())
return -1;
/* Create a windowed mode window and its OpenGL context */
window = glfwCreateWindow(width, height, "C++ OpenGL ", NULL, NULL);
if (!window)
{
glfwTerminate();
return -1;
}
/* Make the window's context current */
glfwMakeContextCurrent(window);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
/* Loop until the user closes the window */
while (!glfwWindowShouldClose(window))
{
glViewport(0, 0, width, height);
/* Render here */
glClearColor(0.0, 192/256, 1, 1.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
float aspect = (float)width / (float)height;
float fov = 60;
gluPerspective(fov, aspect, 0.1, 1000);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
keyboard();
gluLookAt(
camera_x,
camera_y,
camera_z,
camera_x + 1, // need help
camera_y + 1, // need help
camera_z - fov ,
0,
1,
0
);
glTranslatef(0, 0,-3);
drawCube();
glFlush();
/* Swap front and back buffers */
glfwSwapBuffers(window);
/* Poll for and process events */
glfwPollEvents();
}
glfwTerminate();
return 0;
}我尝试的东西是变量camera_eyex，_eyey，_eyez。我把它们加到循环中，给予camera + 1的值。我以前想向左或向右走的时候会增加或减少它们，但是这个方法有很多错误。比如，当我按W键的时候，即使相机旋转了45度，它也会直线前进，所以它不会走到我看的地方。还有，向右或向左转超过90度是不可能的。而且，当我按向左按钮左转时，转弯越来越慢。
1条答案
按热度按时间kmynzznz1#
你需要建立一个变换矩阵。变换通常是平移、缩放和旋转的组合。
首先旋转，然后缩放，最后平移（实际计算顺序-乘法-相反）：
如果要围绕某个点（轴或中心）缩放或旋转，则必须平移到中心点，并在最后平移回原点，如下所示：
lookAt算法根据参数（eye，target，up）设置旋转和平移，而您的目标是将旋转与平移分开。因此，您必须构建自己的转换，例如：您可以在这里找到更多信息（OpenGl相关，虽然'现代' OpenGl）：https://learnopengl.com/Getting-started/Transformations
注：您可能需要调整输入“W A S D”以适应更改的轴。例如，如果“W”键调整z分量，则您可能无法“前进”（沿着z轴）。为了根据变换后的轴移动，您需要变换矩阵并提取它们。最好使用数学库，例如glm。如何实现轨道相机，请再次查看：https://learnopengl.com/Getting-started/Camera
构建一个摄像系统，需要一些线性代数的理论背景知识。
根据下面的评论部分，我在这里列出了所有相关的链接：
最重要的是，它可以压倒那些谁从来没有访问过线性代数课程，因此我强烈推荐The Essence of linear algebra由3Blue1Brown。
关于矩阵乘法的一个说明，什么是不充分强调和大多数忽略：一旦你已经内化了点积的几何意义，以及矩阵的行和列的几何意义，你还应该注意到，所得到的矩阵的每个分量都是行向量和列向量的点积的结果，将其可视化并内化。