3D中的相机 - 投影矩阵和视图矩阵
3d游戏中,一般通过相机的设置来计算投影矩阵和视图矩阵,比如untiy和cocos,一般情况下我们不用关注如何计算,
可以直接在可视化的编辑器中调整参数就可以了,但是了解下总是好的。
具体计算可以参考:
可以参考现在cocos2dx的代码中的Camera源码,里面有根据相机的设置(位置等)计算上面两个矩阵的代码。
也可以参考下面这个,github上面一个项目,这个项目有很好的参考价值:
https://github.com/wantnon2/3DToolKit-2-for-cocos2dx/blob/master/c3dToolKit/core/c3dCamera.h
```
//
// c3dCamera.h
// HelloCpp
//
// Created by Yang Chao (wantnon) on 14-1-7.
//
//
#ifndef __HelloCpp__c3dCamera__
#define __HelloCpp__c3dCamera__ #include <iostream>
using namespace std;
#include "cocos2d.h"
using namespace cocos2d;
#include "c3dVector.h"
#include "c3dMatrix.h"
#include "c3dGLMath.h"
#include "c3dCommonFunc.h"
#include "c3dMatrixStackInfoGetor.h"
#include "c3dRange.h"
class Cc3dCamera:public CCCamera
{
public:
Cc3dCamera(){
CCSize winSize=CCDirector::sharedDirector()->getWinSize();
m_fovy=;
m_aspect=winSize.width/winSize.height;
m_zNear=;//554/2;//0.5;
m_zFar=; const float w=winSize.width;//11;
const float h=winSize.height;//w*winSize.height/winSize.width;
m_range.init(-w/, -w/+w, -h/, -h/+h,
-,//yeah, better to use negative value
);
m_projectionMode=ec3dPerspectiveMode;
m_isViewMatDirty=false;
m_isViewMatInverseDirty=false; }
virtual ~Cc3dCamera(){ } Cc3dVector4 getEyePos()const;
Cc3dVector4 getCenter()const;
Cc3dVector4 getUp()const;
void setEyePos(const Cc3dVector4&eyePos);
void setCenter(const Cc3dVector4&center);
void setUp(const Cc3dVector4&up);
float getFovy()const {return m_fovy;}
float getAspect()const {return m_aspect;}
float getzNear()const {return m_zNear;}
float getzFar()const {return m_zFar;}
void setFovy(float fovy){m_fovy=fovy;}
void setAspect(float aspect){m_aspect=aspect;}
void setzNear(float zNear){m_zNear=zNear;}
void setzFar(float zFar){m_zFar=zFar;}
Cc3dRange getRange()const {return m_range;}
void setRange(const Cc3dRange&range){m_range=range;}
Cc3dMatrix4 calculateViewMat();
Cc3dMatrix4 calculateViewMatInverse();
Cc3dMatrix4 calculateProjectionMat();
Ec3dProjectionMode getProjectionMode(){return m_projectionMode;}
void setProjectionMode(Ec3dProjectionMode projectionMode){m_projectionMode=projectionMode;}
void applyProjection();
void printProjectionMode()const;
protected:
//projection mode type
Ec3dProjectionMode m_projectionMode;
//perspective projection mode params
float m_fovy;
float m_aspect;
float m_zNear;
float m_zFar;
//Ortho projection mode params
Cc3dRange m_range;//in the camera space
protected:
//cache viewMat
Cc3dMatrix4 m_viewMatCache;
bool m_isViewMatDirty;
Cc3dMatrix4 m_viewMatInverseCache;
bool m_isViewMatInverseDirty; };
#endif /* defined(__HelloCpp__c3dCamera__) */ //
// c3dCamera.cpp
// HelloCpp
//
// Created by Yang Chao (wantnon) on 14-1-7.
//
// #include "c3dCamera.h" Cc3dVector4 Cc3dCamera::getEyePos()const{
//getEyeXYZ is not const, but i want getEyePos to be const
//so i convert this from const to nonconst
float eyex,eyey,eyez;
((Cc3dCamera*)this)->getEyeXYZ(&eyex, &eyey, &eyez);
return Cc3dVector4(eyex,eyey,eyez,);
}
Cc3dVector4 Cc3dCamera::getCenter()const{
//getCenterXYZ is not const, but i want getCenter to be const
//so i convert this from const to nonconst
float centerX,centerY,centerZ;
((Cc3dCamera*)this)->getCenterXYZ(&centerX, &centerY, &centerZ);
return Cc3dVector4(centerX,centerY,centerZ,);
}
Cc3dVector4 Cc3dCamera::getUp()const{
//getUpXYZ is not const, but i want getUp to be const
//so i convert this from const to nonconst
float upX,upY,upZ;
((Cc3dCamera*)this)->getUpXYZ(&upX, &upY, &upZ);
return Cc3dVector4(upX,upY,upZ,);
}
void Cc3dCamera::setEyePos(const Cc3dVector4&eyePos){
this->setEyeXYZ(eyePos.x(), eyePos.y(), eyePos.z());
m_isViewMatDirty=true;
m_isViewMatInverseDirty=true; }
void Cc3dCamera::setCenter(const Cc3dVector4&center){
this->setCenterXYZ(center.x(), center.y(), center.z());
m_isViewMatDirty=true;
m_isViewMatInverseDirty=true; }
void Cc3dCamera::setUp(const Cc3dVector4&up){
this->setUpXYZ(up.x(), up.y(), up.z());
m_isViewMatDirty=true;
m_isViewMatInverseDirty=true;
} Cc3dMatrix4 Cc3dCamera::calculateViewMat(){
//why we not just return CCCamera::m_lookupMatrix?
//because m_lookupMatrix may be dirty (m_lookupMatrix got updated only when locate is called)
//so we calculate view matrix ourselves.
Cc3dMatrix4 ret;
if(m_isViewMatDirty){//dirty
//calculate and cache
ret=::calculateViewMatrix(getEyePos(), getCenter(), getUp());
m_viewMatCache=ret;
}else{//not dirty
//get from cache
ret=m_viewMatCache;
}
return ret; };
Cc3dMatrix4 Cc3dCamera::calculateViewMatInverse(){
Cc3dMatrix4 ret;
if(m_isViewMatInverseDirty){
ret=::calculateViewMatrixInverse(getEyePos(), getCenter(), getUp());
m_viewMatInverseCache=ret;
}else{
ret=m_viewMatInverseCache;
}
return ret;
}
Cc3dMatrix4 Cc3dCamera::calculateProjectionMat(){
Cc3dMatrix4 projectionMat;
switch (m_projectionMode) {
case ec3dPerspectiveMode:
projectionMat=::calculatePerspectiveProjectionMatrix(m_fovy, m_aspect, m_zNear, m_zFar);
break;
case ec3dOrthographicMode:
projectionMat=::calculateOrthoProjectionMatrix(m_range.getMinX(), m_range.getMaxX(), m_range.getMinY(), m_range.getMaxY(), m_range.getMinZ(), m_range.getMaxZ());
break;
default:
assert(false);
break;
}
return projectionMat;
}
void Cc3dCamera::applyProjection()
//note: after apply projection matrix, will be back to modelview matrix stack
{
Cc3dMatrix4 projectionMat=calculateProjectionMat();
kmGLMatrixMode(KM_GL_PROJECTION);
kmGLLoadIdentity();
kmMat4 projMat;
memcpy(projMat.mat, projectionMat.getArray(), *sizeof(float));
kmGLMultMatrix(&projMat);
//restore to model view stack
kmGLMatrixMode(KM_GL_MODELVIEW); };
void Cc3dCamera::printProjectionMode()const{
if(m_projectionMode==ec3dPerspectiveMode){
C3DLOG("projectionMode: perspectiveMode");
}else if(m_projectionMode==ec3dOrthographicMode){
C3DLOG("projectionMode: orthographic");
}else{
assert(false);
}
}
```

3D中的相机 - 投影矩阵和视图矩阵的更多相关文章

  1. 视图矩阵的推导-opengl应用

    把物体从世界坐标系转化到视点坐标系的矩阵称为视图矩阵. 下面我们先看下opengl视图矩阵的推导过程: 假设视点或camera的局部坐标系为UVN,UVN分别指向右方.上方和后方从而构成右手坐标系,视 ...

  2. WEBGL学习【四】模型视图矩阵

    <html lang="zh-CN"> <!--服务器运行地址:http://127.0.0.1:8080/webgl/LearnNeHeWebGL/NeHeWe ...

  3. 2d,3d中旋转推导

    二维绕原点旋转,其实点为(x,y),旋转角度为黄色标注的角度. 推导过程如下: x' = r cos(al+be); y' = r sin(al+be);x '= rcosalcosbe-rsinal ...

  4. 3D中的旋转变换

    相比 2D 中的旋转变换,3D 中的旋转变换复杂了很多.关于 2D 空间的旋转,可以看这篇文章.本文主要粗略地探讨一下 3D 空间中的旋转. 旋转的要素 所谓旋转要素就是说,我们只有知道了这些条件,才 ...

  5. [原][osgEarth]在osgearth中添加相机路径动画

    在osg中添加相机动画路径请参考:http://www.cnblogs.com/lyggqm/p/8075277.html 这里的代码是在osgearth中添加相机动画路径漫游器: #include ...

  6. 3D数学读书笔记——3D中的方位与角位移

    本系列文章由birdlove1987编写,转载请注明出处. 文章链接: http://blog.csdn.net/zhurui_idea/article/details/25339595 方位和角位移 ...

  7. WebView中打开相机,文件选择器的问题和解决方法

    近几年前端开发真是越来越火,H5页面开发的移动端页面甚至有夺我原生开发半壁江山的意思,忧伤忧伤.不过从实际情况考虑,H5一套代码到处跑的特性,我们的Android, IOS ...也就只能呵呵了.然而 ...

  8. OpenGL(五) 三维变换之模型视图矩阵

    计算机三维图形学中,一个基本的任务是如何描述三维空间中一个物体位置的变化,也就是如何 描述物体的运动.通常情况下,物体位置的变化包含三个基本的变化:平移.旋转和缩放,物体的运动也可以用这三个基本的运动 ...

  9. 对CSS3中的transform:Matrix()矩阵的一些理解

    只要有CSS基础的人肯定都知道,我们可以通过transform中的translate,scale,rotate,skew这些方法来控制元素的平移,缩放,旋转,斜切,其实这些方法呢都是为了便于开发者使用 ...

随机推荐

  1. Apache配置WebSocket代理

    引入mod_proxy_wstunnel.so模块,使其可以解析ws.wss协议 LoadModule proxy_wstunnel_module modules/mod_proxy_wstunnel ...

  2. vue自定义指令VNode详解(转)

    1.自定义指令钩子函数 Vue.directive('my-directive', {bind: function () {// 做绑定的准备工作// 比如添加事件监听器,或是其他只需要执行一次的复杂 ...

  3. 编写可维护的JavaScript-随笔(三)

    UI层的松耦合 本章提出了一个概念就是耦合 假设修改一个组件的时候需要修改很多其他的组件的话则表示组件之间存在紧耦合 如果修改一个组件而不需要修改其他组件的时候就做到了松耦合 页面是由HTML.CSS ...

  4. 32、flex布局

    html: <div class="parent"> <div class="son">1</div> <div cl ...

  5. 英语SouthRedAgate南红玛瑙

    南红玛瑙(SouthRedAgate)是玛瑙的一个种类,古称”赤玉”,质地细腻油润,是中国独有的品种.由于产量稀少,老南红玛瑙价格急剧上升.南红玛瑙曾被古人用之入药,养心养血. 现在的南红玛瑙已经和和 ...

  6. FreePascal - Typhon如何添加不能识别单元?

    Typhon 32位 6.9 问题:想使用LSUtils单元,这个单元在Lazarus里面,直接引入就可以使用,而且单元头注释明显写明是CodeTyphon工程的一部分,那么正常在Typhon只要引入 ...

  7. Appium的测试简单流程

    1.环境的搭建:jdk,SDK,appium,手机模拟器(夜神模拟器) 2.appium的运作流程图: 图中的流程步骤简单来说是: 1.测试脚本写入appium: 2.appium创建连接,将脚本利用 ...

  8. Java精通并发-Lock锁机制深入详解

    从这次开始接触Java1.5推出的并发包中的东东,先看一下jdk中的并发包: 接下来咱们则会集中对这些并发包中的核心进行深入了解,不光要学会怎么用这些并发包中的类,而且还得知道这些功能背后运行的原理, ...

  9. 【转】Linux下tcp连接断开后不释放的解决办法

    问题:在开发测试时发现断开与服务器端口后再次连接时拒绝连接. 分析:服务器上查看端口占用情况,假设端口为8888. netstat -anp |grep 8888 发现端口8888端口显示被占用(ip ...

  10. 为什么在 Java 中128==128返回false,而127==127返回true呢?

    为什么在 Java 中128==128返回false,而127==127返回true呢? 有这样一段代码 Integer a=127; Integer b=127; System.out.printl ...