OpenGL中摄像机矩阵的计算原理

熟悉OpenGL|ES的朋友,可能会经常设置摄像机的view矩阵,iOS中相对较好,已经封装了方向,只需要设置摄像机位置,目标点位置以及UP向量即可.下面先介绍下摄像机view矩阵的计算原理.此处假设知道摄像机位置eye,目标点位置target以及UP向量. 主要是u,v,w三个向量的计算: 1. w向量: eye - target 2. u向量:向量UP与向量w的叉乘 3. v向量:向量w与向量u的叉乘 { 注意:向量叉乘不满足交换律,即(axb) != (bxa),结论是这两个结果向量的模相…

关于opengl中的矩阵平移，矩阵旋转，推导过程理解 OpenGL计算机图形学的一些必要矩阵运算知识

原文作者:aircraft 原文链接:https://www.cnblogs.com/DOMLX/p/12166896.html 为什么引入齐次坐标的变换矩阵可以表示平移呢? - Yu Mao的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/26655998/answer/43847213为什么引入齐次坐标的变换矩阵可以表示平移呢? - Yu Mao的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/26655998/answer/438…

OpenGL中的矩阵相乘

OpenGL中的矩阵相乘 1, 在OpenGL中所有的视图变换,模型变换都是4×4矩阵,每个后续的glMultiMatrix*(N),或者变换函数,glTranslate* (),glRotate*(),等都是把一个新的4×4矩阵与当前的矩阵M相乘,不同的是:变换函数glTranslate*(),glRotate* ()等会根据函数参数构造一个4×4矩阵,也设为N 两种情况产生相同的结果:M×N.注意这里的顺序,后续的矩阵是右乘当前矩阵. 2,因为在opengl中坐标表示形式是:[x,y,z]…

OpenGL中glPushMatrix和glPopMatrix的原理

glPushMatrix.glPopMatrix操作事实上就相当于栈里的入栈和出栈. 很多人不明确的可能是入的是什么,出的又是什么. 比如你当前的坐标系原点在你电脑屏幕的左上方.如今你调用glPushMatrix,然后再调用一堆平移.旋转代码等等,然后再绘图.那些平移和旋转都是基于左上角为原点进行变化的.并且都会改变坐标的位置,经过了这些变化后,你的坐标肯定不再左上角了. 那假设想恢复怎么办呢?这时就调用glPopMatrix从栈里取出一个"状态"了,这个状态就是你调用glPushMa…

OpenGL中投影矩阵的推导

本文主要是对红宝书(第八版)第五章中给出的透视投影矩阵和正交投影矩阵做一个简单推导.投影矩阵的目的是:原始点P(x,y,z)对应后投影点P'(x',y',z')满足x',y',z'∈[-1,1]. 一.透视投影下图为透视投影的视锥体: 注:上图中忘了标注了,远裁剪平…

OpenGL中投影矩阵基础知识

投影矩阵元素Projection Matrix 投影矩阵构建: 当f趋向于正无穷时: 一个重要的事实是,当f趋于正无穷时,在剪裁空间中点的z坐标跟w坐标相等.计算方法如下: 经过透视除法后,z坐标变为1,这意味着被投影的点正好投影到远平面上,其中透视除法是点的x,y,z,w分别除以w.…

[OpenCV-Python] OpenCV 中摄像机标定和 3D 重构部分 VII

部分 VII摄像机标定和 3D 重构 OpenCV-Python 中文教程(搬运)目录 42 摄像机标定目标 • 学习摄像机畸变以及摄像机的内部参数和外部参数 • 学习找到这些参数,对畸变图像进行修复 42.1 基础今天的低价单孔摄像机(照相机)会给图像带来很多畸变.畸变主要有两种:径向畸变和切想畸变.如下图所示,用红色直线将棋盘的两个边标注出来,但是你会发现棋盘的边界并不和红线重合.所有我们认为应该是直线的也都凸出来了.你可以通过访问Distortion (optics)获得更多相关细节.…

Opengl中矩阵和perspective/ortho的相互转换

Opengl中矩阵和perspective/ortho的相互转换定义矩阵 Opengl变换需要用四维矩阵.我们来定义这样的矩阵. +BIT祝威+悄悄在此留下版了个权的信息说: 四维向量首先,我们定义一个四维向量vec4. /// <summary> /// Represents a four dimensional vector. /// </summary> public struct vec4 { public float x; public float y; public…

OpenGL中glRotatef()函数究竟对矩阵做了什么

OpenGL中glRotatef()函数究竟对矩阵做了什么我们知道OpenGL中维持着两套矩阵,一个是模型视图矩阵(model view matrix),另一个是投影矩阵(projection matrix).而Direct3D维持着三个矩阵,其实它们的本质是一样的,因为Model(World)矩阵×View矩阵 = ModelView矩阵,也就是OpenGL的模型视图矩阵.通过对OpenGL这两套矩阵的变换,我们可以得到各种投影效果.这回我就来研究OpenGL中一个常见的函数glRotate…

OpenGL中平移、旋转、缩放矩阵堆栈操作

在OpenGL中,图元的几何变换均为线性变换,通过矩阵变换实现.OpenGL中的坐标用齐次坐标表示,即(x,y,z)表示成(x',y',z',h),其中x=x'/h; y=y'/h; z=z'/h. 通常h取1. 比如空间中的点(2,3,4),在OpenGL中将表示成(2,3,4,1). 齐次坐标表示方式适合于矩阵运算,也很方便地表示了无穷远的点,比如(1,0,0,0)就表示x轴上无穷远的点,因为1/0是无穷大,这里约定0/0=0. 例:点(1,1,1)将该向量平移变换(2,3,4)个单位,得到…

（转）思考：矩阵及变换，以及矩阵在DirectX和OpenGL中的运用问题：左乘/右乘,行优先/列优先,...

转自:http://www.cnblogs.com/soroman/archive/2008/03/21/1115571.html 思考:矩阵及变换,以及矩阵在DirectX和OpenGL中的运用1.矩阵和线性变换:一一对应矩阵是用来表示线性变换的一种工具,它和线性变换之间是一一对应的.考虑线性变换:a11*x1 + a12*x2 + ...+a1n*xn = x1'a21*x1 + a22*x2 + ...+a2n*xn = x2'...am1*x1 + am2*x2 + ...+amn*x…

（原创）sklearn中 F1-micro 与 F1-macro区别和计算原理

最近在使用sklearn做分类时候,用到metrics中的评价函数,其中有一个非常重要的评价函数是F1值,(关于这个值的原理自行google或者百度) 在sklearn中的计算F1的函数为 f1_score ,其中有一个参数average用来控制F1的计算方式,今天我们就说说当参数取micro和macro时候的区别 1.F1公式描述: F1-score: 2*(P*R)/(P+R) 准确率(P): TP/ (TP+FP) 召…

计算机图形学OpenGL中的glLoadIdentity、glTranslatef、glRotatef原理，用法 .(转)

单位矩阵对角线上都是1,其余元素皆为0的矩阵. 在矩阵的乘法中,有一种矩阵起着特殊的作用,如同数的乘法中的1,我们称这种矩阵为单位矩阵．它是个方阵,除左上角到右下角的对角线(称为主对角线)上的元素均为1以外全都为0. OpenGL中的坐标用齐次坐标表示,即(x,y,z)表示成(x',y',z',h),其中x=x'/h; y=y'/h; z=z'/h. 通常h取1. 比如空间中的点(2,3,4),在OpenGL中将表示成(2,3,4,1). 齐次坐标表示方式适合于矩阵运算,也很方便地表示了无穷…

OpenGL中的深度、深度缓存、深度测试及保存成图片

1.深度所谓深度,就是在openGL坐标系中,像素点Z坐标距离摄像机的距离.摄像机可能放在坐标系的任何位置,那么,就不能简单的说Z数值越大或越小,就是越靠近摄像机. 2.深度缓冲区深度缓冲区原理就是把一个距离观察平面(近裁剪面)的深度值(或距离)与窗口中的每个像素相关联. 首先,使用glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT),把所有像素的深度值设置为最大值(一般是远裁剪面). 然后,在场景中以任意次序绘制所有物体.硬件或者软件所执行的图形计算把每一个绘制表面…

OpenGL中的拾取模式（ Picking）

1. Opengl中的渲染模式有三种:(1)渲染模式,默认的模式:(2)选择模式, (3)反馈模式.如下 GLint glRenderMode(GLenum mode) mode可以选取以下三种模式之一:绘制模式(GL_RENDER),选择模式(GL_SELECT),反馈模式(GL_FEEDBACK). 函数的返回值可以确定选择模式下的命中次数或反馈模式下的图元数量. 2. OpenGL进行图形编程的时候,通常要用鼠标进行交互操作,比如用鼠标点选择画面中的物体,我们称之为拾取(Picking).…

CSharpGL(6)在OpenGL中绘制UI元素

CSharpGL(6)在OpenGL中绘制UI元素 2016-08-13 由于CSharpGL一直在更新,现在这个教程已经不适用最新的代码了.CSharpGL源码中包含10多个独立的Demo,更适合入门参考. 为了尽可能提升渲染效率,CSharpGL是面向Shader的,因此稍有难度. 主要内容学习使用IUILayout接口及其机制,以实现在OpenGL中绘制UI元素. 以SimpleUIAxis为例演示如何使用IUILayout. 下载您可以在(https://github.com/bit…

OpenGL 坐标与矩阵转换

1. OpenGL 渲染管线 OpenGL渲染管线分为两大部分,模型观测变换(ModelView Transformation)和投影变换(Projection Transformation).做个比喻,计算机图形开发就像我们照相一样,目的就是把真实的场景在一张照相纸上表现出来.那么观测变换的过程就像是我们摆设相机的位置,选择好要照的物体,摆好物体的造型.而投影变换就像相机把真实的三维场景显示在相纸上一样.下面就分别详细的讲一下这两个过程. 1.1模型观测变换让我们先来弄清楚OpenGL中的渲…

(转)android中颜色矩阵colormatrix

原文地址:http://www.cnblogs.com/menlsh/archive/2013/02/03/2890888.html 在Android中,对图像进行颜色方面的处理,如黑白老照片.泛黄旧照片.高对比度.低饱和度等效果,都可以通过使用颜色矩阵(ColorMatrix)来实现. 1.颜色矩阵(ColorMatrix)介绍颜色矩阵M是一个5*4的矩阵,如图1所示.在Android中,颜色矩阵M是以一维数组m=[a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,o,p,q,r,s,…

OpenGL中各种坐标系的理解[转]

OPENGL坐标系可分为:世界坐标系和当前绘图坐标系. 世界坐标系:在OpenGL中,世界坐标系是以屏幕中心为原点(0, 0, 0),且是始终不变的.你面对屏幕,你的右边是x正轴,上面是y正轴,屏幕指向你的为z正轴.长度单位这样来定: 窗口范围按此单位恰好是(-1,-1)到(1,1),即屏幕左下角坐标为(-1,-1),右上角坐标为(1,1). 当前绘图坐标系:是绘制物体时的坐标系.程序刚初始化时,世界坐标系和当前绘图坐标系是重合的.当用glTranslatef(),glScalef(),…

OpenGL中的投影使用

OpenGL中的投影使用在OpenGL中,投影矩阵指定了可视区域的大小和形状.对于正投影与透视投影这两种不同的投影类型,它们分别有各自的用途. 正投影它适用于2D图形,如文本.建筑画图等.在它的应用场合,我们希望在屏幕上展示准确的物体大小和度量. 透视投影它使用透视除法,对距离观察者较远的物体进行缩短和收缩.由于可视区域前端和后端的宽度度量方法并不同样,导致两个逻辑大小同样的物体,当它们分别位于可视区域的前面和后面时,前者看上去要比后者大一些. 下图展示了平截头体(frustum)所定义的…

【opengl】OpenGL中三维物体显示在二维屏幕上显示的变换过程

转自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_957b9fdb0100zesv.html 为了说明在三维物体到二维图象之间,需要经过什么样的变换,我们引入了相机(Camera)模拟的方式,假定用相机来拍摄这个世界,那么在相机的取景器中,就存在人眼和现实世界之间的一个变换过程. 第一步:视点变换(如同拍照的时候设置相机的位置) 在拍照的时候,我们首先要将相机置于三角架上,让它对准三维场景.在OpenGL中调整视点的位置就像是是要放置相机一样,我们称…

OpenGL中glFrustum()和gluPerspective()的相互转换

OpenGL中在窗口的大小发生变化的时候会触发resize()函数,这里会传入一个新的宽和高,在resize()函数中我们会设置投影矩阵,在可以使用OpenGL基础函数glFrustum()函数和glu函数gluPerspective()函数.网上介绍两个函数联系比较少,所以自己研究呗. OpenGL函数glFrustum是建立一个平截头体的函数,在建立投影矩阵的时候使用.glu的gluPerspective()函数是对OpenGL基础函数glFrustum()的封装.两者提供的参数也不一致,那…

有关CUBLAS中的矩阵乘法函数

关于cuBLAS库中矩阵乘法相关的函数及其输入输出进行详细讨论. ▶ 涨姿势: ● cuBLAS中能用于运算矩阵乘法的函数有4个,分别是 cublasSgemm(单精度实数).cublasDgemm(双精度实数).cublasCgemm(单精度复数).cublasZgemm(双精度复数),它们的定义(在 cublas_v2.h 和 cublas_api.h 中)如下. #define cublasSgemm cublasSgemm_v2 CUBLASAPI cublasStatus_t CUBL…