3D透视图投影，带有摄像头旋转

3d perspective projection with camera rotation

本文关键字：摄像头旋转透视图投影 3D 更新时间：2023-10-16

我现在正在开发一个3D游戏引擎(非常简单，只是立方体，也许还有其他简单的3D对象(。我正在使用C ，对于图形SFML，它是C 的2D图形库。

我已经有了透视投影的公式：

s将是屏幕上点的位置。P将是3D空间中点的位置。E是眼睛的位置(相机(。

sx =((ez *(px -ex((/(ez pz(( ex

sy =((ez *(py -ey(((/(ez pz(( ey

现在，这很好！我现在想做的是旋转相机本身。我已经考虑过在相机周围旋转所有其他所有内容，因为我可以快速使用当前的代码来执行此操作，其中包括3D点的" rotatearoundpoint"功能。

但是有什么更快，更简单的东西吗？我的公式/新配方均可以使我旋转相机本身？

感谢您的任何帮助，并希望某人有解决方案； DArad Arble。

使我的评论成为答案。

我建议您研究主要图形库用于渲染的管道。(例如，openGL。(SFML在引擎盖下使用OpenGL，因此您无需重新发明轮子。这是openGl的另一个示例。

还查看现有的矩阵库(例如GLM(提供所需的转换。如果您可以将必要的转换凝结为OpenGL可以使用的一些矩阵，则渲染管道将会更快。例如，您的问题中的方程式通常会分为型号矩阵(要从模型/局部空间 ->世界空间转换每个顶点的位置(，视图矩阵(要改变世界空间 ->相机空间，使顶点看起来像从相机的角度出现(，以及一个透视图投影矩阵(从相机空间 ->屏幕空间转换为定义诸如视场之类的事物(。当将所有这些矩阵乘以乘以时，您最终会获得最终矩阵，当将位置向量乘以时，它会在屏幕空间中占据位置。因此，此最终矩阵应用于您的场景中的每个顶点，其中包括模型变换，相机变换，透视部门，剪辑等，以给出绘制该顶点的最终结果。

要回答您的原始问题，传统上，"相机"由视图矩阵和投影矩阵的组合表示。要旋转相机，您要做的就是应用旋转转换(或可能是" lookat"变换；从您的问题中很难说出(到您的 view矩阵，而数学将贯穿到管道中的以下操作。