opengl视图矩阵推导过程
时间: 2023-09-20 08:01:57 浏览: 209
投影矩阵、视口矩阵推导过程
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OpenGL视图矩阵是一个4x4矩阵,用于将世界坐标系中的物体变换到观察者(相机)的坐标系中。推导OpenGL视图矩阵的过程如下:
1. 定义观察者的位置和姿态:
- 观察者的位置:Eye(眼睛位置)
- 观察点(LookAt):指向场景中某个点的向量
- 上方向向量(Up):定义观察者的头部指向
2. 计算观察方向向量(Center):
- Center = Eye + LookAt
3. 计算右方向向量(Right):
- Right = cross(Up, Center - Eye) (其中cross表示向量的叉乘)
4. 重新计算上方向向量(Up):
- Up = cross(Center - Eye, Right)
5. 视图矩阵的前三行表示了观察者的坐标轴方向:
- 第一行:[Right.x, Up.x, -Center.x]
- 第二行:[Right.y, Up.y, -Center.y]
- 第三行:[Right.z, Up.z, -Center.z]
6. 视图矩阵的第四行表示观察者的位置信息:
- 第四行:[-dot(Right, Eye), -dot(Up, Eye), dot(Center, Eye)]
这样,我们就得到了OpenGL视图矩阵。将物体的顶点坐标乘以视图矩阵,即可将物体从世界坐标系变换到观察者的坐标系中,从而实现观察者的视角效果。
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