c++ - 在 OpenGL 中更改相机位置和方向？

Question

我有一个代码(游戏)，在正射投影中有一个固定的相机。它运行平稳，直到我将相机位置从 (0,0,1) 更改为 (0,0,-1)。

简而言之，我有 2 个纹理:

{    //texture 1               
     960.0f,     0.0f,   -5.0f,    0.0f,   0.0f,      
     960.0f,  1080.0f,   -5.0f,    1.0f,   0.0f,      
    1920.0f,     0.0f,   -5.0f,    0.0f,   1.0f,    
    1920.0f,  1080.0f,   -5.0f,    1.0f,   1.0f      
}

{   // texture 2                        
    1290.0f,   390.0f,   -7.0f,    0.0f,   0.0f,    
    1290.0f,   690.0f,   -7.0f,    1.0f,   0.0f,    
    1590.0f,   390.0f,   -7.0f,    0.0f,   1.0f,    
    1590.0f,   690.0f,   -7.0f,    1.0f,   1.0f      
}

转换矩阵:

view = glm::lookAt
    (           
    glm::vec3(  0.0f,  0.0f,  1.0f  ),   
    glm::vec3(  0.0f,  0.0f,  0.0f  ),
    glm::vec3(  0.0f,  1.0f,  0.0f  )
    );

projection = glm::ortho
    (
    0.0f,   
    1920.0f,
    0.0f, 
    1080.0f,
    1.0f,   // zNear
    10.0f   // zFar
    );

顶点着色器:

#version 330 core

layout (location = 0) in vec3 aPos;
layout (location = 1) in vec2 aTexCoord;

out vec2 TexCoord;

uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;

void main()
{
    gl_Position = projection * view * model * vec4( aPos, 1.0 );

    TexCoord = vec2( aTexCoord.x, aTexCoord.y );
}

如果我运行这段代码，它会正确显示两种纹理，进行深度测试，......

但是，如果我将相机位置更改为 (0, 0, -1) 并将纹理的 Z 坐标更改为它们的逆 +5 和 + 7，并保持相同的方向(0, 0, 0)，不显示(渲染)纹理。它不应该显示与更改前相同的内容吗？

Answer 1

这个问题与正交投影矩阵有关，因为它没有居中。当 View 的 z 轴反转时，x 轴也反转。注意 Right-hand rule必须仍然满足并且 x.axis 是 y 轴和 z 轴的叉积。

当几何位于z-5且 View 和投影矩阵如下

 view = glm::lookAt(
     glm::vec3(0.0f, 0.0f, 1.0f),
     glm::vec3(0.0f, 0.0f, 0.0f),
     glm::vec3(0.0f, 1.0f, 0.0f);
 projection = glm::ortho(0.0f, 1920.0f, 0.0f, 1080.0f, 1.0f, 10.0f);

然后对象被投影到视口(viewport):

但是如果你切换几何体和 View 的z位置，那么你会得到以下情况:

 view = glm::lookAt(
     glm::vec3(0.0f, 0.0f, -1.0f),
     glm::vec3(0.0f, 0.0f, 0.0f),
     glm::vec3(0.0f, 1.0f, 0.0f);

然后对象在视口(viewport)旁边:

沿 X 轴移动正交投影，以解决您的问题:

projection = glm::ortho(-1920.0f, 0.0f, 0.0f, 1080.0f, 1.0f, 10.0f);