SE網(wǎng)站上發(fā)過(guò)一篇JSR184封裝look at的文章,本站也進(jìn)行過(guò)翻譯,看后很受啟發(fā),不過(guò)也有一些自己的小意見(jiàn)。現(xiàn)在拿出來(lái)和大家分享。
首先來(lái)看一下原文中給出的方法
PRivate void lookAt(float a_posX, float a_posY, float a_posZ,
float a_lookX, float a_lookY, float a_lookZ,
float a_upX, float a_upY, float a_upZ){
// Cross prodUCt to get side vector
float sideX = (a_lookY * a_upZ) - (a_lookZ * a_upY);
float sideY = (a_lookZ * a_upX) - (a_lookX * a_upZ);
float sideZ = (a_lookX * a_upY) - (a_lookY * a_upX);
float[] sm_mtx=new float[16];
float inv_len = 1.0f /
(float) java.lang.Math.sqrt(sideX * sideX
+ sideY * sideY
+ sideZ * sideZ);
sideX *= inv_len;
sideY *= inv_len;
sideZ *= inv_len;
// make up vector perpendicular
a_upX = (sideY * a_lookZ) - (sideZ * a_lookY);
a_upY = (sideZ * a_lookX) - (sideX * a_lookZ);
a_upZ = (sideX * a_lookY) - (sideY * a_lookX);
// footnote: up is unit size because side and look are perpendicular
sm_mtx[0] = sideX;
sm_mtx[1] = a_upX;
sm_mtx[2] = -a_lookX;
sm_mtx[3] = a_posX;
sm_mtx[4] = sideY;
sm_mtx[5] = a_upY;
sm_mtx[6] = -a_lookY;
sm_mtx[7] = a_posY;
sm_mtx[8] = sideZ;
sm_mtx[9] = a_upZ;
sm_mtx[10] = -a_lookZ;
sm_mtx[11] = a_posZ;
sm_mtx[12] = 0.0f;
sm_mtx[13] = 0.0f;
sm_mtx[14] = 0.0f;
sm_mtx[15] = 1.0f;
/*
for(int i=0;i<4;i++){
System.out.print(sm_mtx[i*4]);
System.out.print("/t"+sm_mtx[i*4+1]);
System.out.print("/t"+sm_mtx[i*4+2]);
System.out.println("/t"+sm_mtx[i*4+3]);
}
*/
camera_Tran.set(sm_mtx);
}
這里我不想分析這個(gè)矩陣運(yùn)算的推導(dǎo)過(guò)程,這里我要談一下這個(gè)方法中的參數(shù)問(wèn)題。
private void lookAt(float a_posX, float a_posY, float a_posZ,
float a_lookX, float a_lookY, float a_lookZ,
float a_upX, float a_upY, float a_upZ)
一共9個(gè)參數(shù),前三個(gè)是攝影機(jī)的位置不用多說(shuō),后六個(gè)分別是朝向和頂方向,但是這里要說(shuō)的一定要注意原文作者應(yīng)該主意在封裝與Mascot Capsule v3一樣的lookAt方法,所以如果對(duì)Mascot Capsule v3不熟悉的人可能會(huì)錯(cuò)誤理解這個(gè)參數(shù)的意思。下面我來(lái)解釋一下:這6個(gè)參數(shù)實(shí)際上是表示了兩個(gè)單位向量,一個(gè)是看的朝向向量即float a_lookX, float a_lookY, float a_lookZ;另外一個(gè)是頂方向向量即float a_upX, float a_upY, float a_upZ。那么也許有人要為有什么區(qū)別嗎?當(dāng)然有,以朝向單位向量為例子,如果你給出的僅僅是攝影機(jī)的位置與要觀(guān)察點(diǎn)坐標(biāo)那么那么觀(guān)察的位置肯定不對(duì);如果你給出的是觀(guān)察位置和攝影機(jī)位置的差向量,似乎是對(duì)了吧,其實(shí)也不對(duì),你可以把上面代碼中我注釋掉的部分重新使用,觀(guān)察你得到的矩陣,你不難發(fā)現(xiàn)得到矩陣其實(shí)是縮放后的矩陣。因此為了能正常使用就需要你把朝向向量和頂向量做單位化,以得到單位向量。
現(xiàn)在來(lái)改造一下這個(gè)方法,讓我們使用起來(lái)更直觀(guān)一些
private float[] IdentityVector(float x1,float y1,float z1,float x2,float y2,float z2){
float[] ide=new float[3];
float len=(float)java.lang.Math.sqrt((x2-x1)*(x2-x1)+(y2-y1)*(y2-y1)+(z2-z1)*(z2-z1));
ide[0]=(x2-x1)/len;
ide[1]=(y2-y1)/len;
ide[2]=(z2-z1)/len;
return ide;
}
我在這里添加了這樣一個(gè)方法,這樣一來(lái),我們可以直接給定攝影機(jī)的位置,觀(guān)察點(diǎn)的位置,來(lái)設(shè)置lookAt
private void myLookAt(float a_posX, float a_posY, float a_posZ,
float a_lookX, float a_lookY, float a_lookZ,
float a_upX, float a_upY, float a_upZ){
float[3] a_look=new float[3];
a_look=IdentityVector(a_posX,a_posY, a_posZ,
a_lookX, a_lookY,a_lookZ);
float[3] a_up=new float[3];
a_up=IdentityVector(a_upX,a_upY, a_upZ,
0,0,0);
lookAt(a_posX,a_posY,a_posZ,
a_look[0],a_look[1],a_look[2],
a_up[0],a_up[1],a_up[2]);
}
其實(shí)變化也只是添加了一個(gè)單位化向量,但是現(xiàn)在我們可以更直接的使用lookAt了,其實(shí)還可以在簡(jiǎn)單一些,就不用在單位化頂向量,頂向量一般是給定的,并不需要經(jīng)常變換,所以可以直接給出0,1,0這樣的值,就可以節(jié)省一次單位化。
以上只是我自己的一點(diǎn)理解。希望能和大家多多交流,可以來(lái)郵件聯(lián)系我merlin.wei@Gmail.com
(出處:http://www.survivalescaperooms.com)
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