Преобразование матрицы модели

В компьютерной графике преобразования играют решающую роль в позиционировании и ориентации объектов внутри сцены. Среди различных используемых матриц преобразования матрица модели, матрица вида и матрица проекции необходимы для определения местоположения и перспективы объекта.

Координаты модели: определение объектов в пространстве

Координаты модели представляют собой локальную систему координат объекта. В этом пространстве определяются положения вершин объекта. Например, вершины простого куба в программе 3D-моделирования будут определены в собственном пространстве модели.

Матрица модели: позиционирование и преобразование объектов

Матрица модели преобразует вершину из ее координат модели в мировые координаты. Эта матрица определяет местоположение, ориентацию и масштаб объекта на сцене. Применяя матрицу модели к вершинам объекта, мы можем разместить и повернуть объект по желанию.

Матрица просмотра: определение перспективы

Матрица просмотра описывает положение и ориентация камеры (или точка зрения зрителя). Это обратная система координат камеры, которая эффективно перемещает камеру к началу координат, сохраняя при этом объекты в сцене неподвижными. Такое изменение перспективы позволяет нам «видеть» сцену с точки зрения камеры.

Матрица проекции: преобразование 3D в 2D

Матрица проекции проецирует 3D мировые координаты (полученные из матрицы модели и матрицы представления) в координаты 2D-экрана. Этот процесс важен для растеризации, преобразования 3D-объектов в пиксели на дисплее. Матрица проекции может быть ортогональной или перспективной, в зависимости от желаемого эффекта.

Преобразование матрицы модели с помощью glm::lookAt

В то время как функция glm::lookAt в первую очередь предназначен для создания матрицы представления, его также можно изменить для преобразования матрицы модели. Необходимы следующие корректировки:

• Отмените компоненты перевода: Умножьте третий столбец полученной матрицы на -1.
• Используйте правую -сторонняя система координат: При использовании glm::lookAt для преобразования матрицы модели предположите правостороннюю систему координат. Это означает, что положительная ось Z указывает на глаз, а положительная ось Y — вверх.
• Настройте вершинный шейдер: Вершинный шейдер должен применить преобразованную матрицу модели к вершине положение перед проецированием на экран.

Сделав эти настройки, вы можете эффективно использовать glm::lookAt для преобразования матрицы и положения модели и ориентировать объекты в сцене.