如何解释VtkCamera视图TransformMatrix

How to interpret the VtkCamera viewTransformMatrix

本文关键字：VtkCamera 视图 TransformMatrix 解释 何解释      更新时间：2023-10-16

我在原点有一个物体，正在将相机移动到（0650650）并将焦点设置到原点，即：

vtkSmartPointer<vtkCamera> cam = vtkSmartPointer<vtkCamera>::New();
renderer->SetActiveCamera(cam);
cam->SetFocalPoint(0., 0., 0.);
cam->SetPosition(0., 650, 650);
cam->SetViewAngle(view_angle_);
cam->SetViewUp(0., 1., 0.);

然而，当我通过获得相机的视图变换矩阵时

vtkSmartPointer<vtkMatrix4x4> transform_view = cam->GetViewTransformMatrix();

然后打印出来，我得到以下信息：

| 1 |    0    |    0    |     0    | 
| 0 | cos(45) | -sin(45)|     0    | 
| 0 | sin(45) | cos(45) | -919.239 | 
| 0 |    0    |    0    |     1    |

其中旋转部分看起来是正确的（围绕x轴45度），但平移似乎都是错误的。最后一列不应该是：

| 0 |
|650|
|650|

还是我做错了什么？

这是一个老问题，但我会给出一个记录在案的答案。

您所期望的是变换w_T_c，即从相机帧到世界帧。

GetViewTransformMatrix方法返回的是c_T_w，即从世界到相机帧的变换：给定世界帧p_w中的一个点，其在相机帧中的坐标为p_c=c_T_w*p_w。

在您的示例中，如果您反转矩阵，那么在最后一列中，您将获得所需的转换值。

焦点与"注视"点不同。焦点可以在相机的前面或后面。它是场景中所有光线将穿过的点，以提供视图的透视图。这些光线将投影到视图平面上，即渲染的视图平面。

如果要查看原点，则需要将"视图平面法线"向量设置为从摄影机位置指向原点的规范化向量。因此，如果相机位置在位置L，则视图平面法线向量应为-L/||L||，其中||||是L-2范数。

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