c++ - 从旋转和位置获取前向 vector

Question

我有一个相机类，它有旋转和位置以及从位置和旋转生成 View 矩阵的方法， eclipse 刻框架相机将 View 矩阵发送到渲染器。 (与投影矩阵相同，但变化不大)。

class Renderer;
class Camera
{
    Renderer& m_renderer;
    glm::mat4 GetViewMatrix();
public:
    glm::vec3 position;
    glm::vec3 rotation;
    float Fov;

    Camera(Renderer& renderer,float Fov, int width , int height);
    void MoveCamera(glm::vec3 direction);
    void RotateCamera(glm::vec3 direction);
    void Update();
};

我想做的是调用“MoveCamera”:

void Camera::MoveCamera(glm::vec3 direction)
{
    this->position += direction;
}

使用forwardDirection*deltaTime*speed从我的主循环。我的问题是根据我的旋转和位置创建一个前向 vector 。rotation 是一个带有度数的 vector3，用于创建这样的 View 矩阵:

glm::mat4 Camera::GetViewMatrix()
{
    glm::mat4 matRoll = glm::mat4(1.0f);
    glm::mat4 matPitch = glm::mat4(1.0f);
    glm::mat4 matYaw = glm::mat4(1.0f);
    matRoll = glm::rotate(matRoll,glm::radians(rotation.z), glm::vec3(0.0f, 0.0f, 1.0f));
    matPitch = glm::rotate(matPitch, glm::radians(rotation.x), glm::vec3(0.0f, 1.0f, 0.0f));
    matYaw = glm::rotate(matYaw, glm::radians(rotation.y), glm::vec3(1.0f, 0.0f, 0.0f));
    glm::mat4 rotate = matRoll * matPitch * matYaw;
    glm::mat4 translate = glm::mat4(1.0f);
    translate = glm::translate(translate ,-position);
    return   rotate*translate ;
}

那么在这种情况下，我应该如何根据我的位置和旋转来制作前向 vector 呢？

Answer 1

您可以从相机 View 矩阵中提取它。

在世界空间中拥有相机变换矩阵后，您可以 invert it to get the view matrix

您正在使用 uses column-major matrices 的 glm所以你可以只抓取倒矩阵的第二列并将其归一化以获得方向。

const mat4 inverted = glm::inverse(transformationMatrix);
const vec3 forward = normalize(glm::vec3(inverted[2]));