glm::lookat，OpenGL 中的透视澄清

Question

大家好，

我将相机眼睛设置在正 z 轴 (0, 0, 10) 上，向上指向正 y (0, 1, 0)，中心指向正 x (2, 0, 0)。如果 y 向上，并且相机正向下注视负 z 轴，则 x 指向屏幕坐标左侧，右手 OpenGL 世界坐标。

我还有一个以世界原点为中心的对象。由于相机看起来更向左（正 x 方向），我希望我的以原点为中心的对象在生成的屏幕投影中向右移动。但我看到的情况恰恰相反。

我缺乏基本的理解吗？如果是这样，是什么？如果没有，任何人都可以解释如何正确使用 glm 生成视图和投影矩阵，在默认的 OpenGL 右手世界模型中，它们被发送到着色器？

glm::vec3 _eye(0, 0, 10), _center(2, 0, 0), _up(0, 1, 0);
viewMatrix = glm::lookAt(_eye, _center, _up);
projectionMatrix = glm::perspective(glm::radians(45), 6./8., 0.1, 200.);

我觉得有趣的另一件事是图像中的红线指向正 x 方向。它实际上是场景中另一个摄像机的 [eye -> (forward + eye)] 向量，我从 viewMatrix 的倒数中提取。让我大吃一惊的是，当我使用该相机的 VP 矩阵时，它指向的方向与从viewMatrix 的逆向中提取的相同正向方向相反。我也非常感谢对这种差异的任何见解。

另外值得注意的是：我通过 cmake 构建了 glm 0.9.9。我验证了它使用了右手的 [-1, 1] 变体的lookat和perspective。

生成的图像：

Answer 1

我希望我的以原点为中心的对象在生成的屏幕投影中向右移动。但我看到情况正好相反。

glm::lookAt 定义了一个视图矩阵。 glm::lookAt 的参数在世界空间中，glm::lookAt 的center 参数定义了你看的位置。

视图空间是由场景中的视点定义的局部系统。 视图的位置、视线和视图的向上方向，定义了一个相对于世界坐标系的坐标系。视图矩阵从世界空间转换到视图（眼睛）空间。

如果视图空间的坐标系是Right-handed 系统，那么 X 轴指向左侧，Y 轴向上，Z 轴在视图外（注意在右手系统中Z 轴是 X 轴和 Y 轴的叉积）。

视线是从eye 位置到center 位置的向量：

eye    = (0, 0, 10)
center = (2, 0, 0)
up     = (0, 1, 0)

los = center - eye = (2, 0, -10)

在这种情况下，如果物体的中心在 (0, 0, 0) 并且你看 (0, 0, 2)，你看的是物体右边的一个位置，这意味着对象向左移动。
这会改变，如果你改变观点，例如(0, 0, -10) 或翻转向上向量，例如(0, -1, 0)。