OpenGL4:旋转看起来都错了

时间:2015-06-11 21:15:06

标签: c++ opengl glm-math

这里是quad I' m绘图的顶点缓冲区信息:

static const GLfloat pv_quad[] = {
    -1.0f, -1.0f, 0.0f,
     1.0f, -1.0f, 0.0f,
    -1.0f,  1.0f, 0.0f,
     1.0f,  1.0f, 0.0f,
};

此四边形用于在屏幕上绘制2D帧,作为图形用户界面的一部分。我用来做这个的课程是Mage::Interface::Frame。我会为您提供标题定义,而是为您提供课程实施,因为它很小。这里有一些测试代码,所以忽略着色器是类的一部分。我知道它不应该在那里。

#include <Mage/Root.h>
#include <Mage/Interface/Frame.h>

#include <glm/glm.hpp>
#include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>
#include <glm/gtx/transform.hpp>

using Mage::Interface::Frame;

Frame::Frame()  
: width(300), height(200), position(0, 0), color(1.0, 1.0, 1.0), model(1.0), rotation(0) {
    prog.compileFile("Data/Shaders/FrameVertex.glsl", Mage::ShaderType::VERTEX);
    prog.compileFile("Data/Shaders/FrameFragment.glsl", Mage::ShaderType::FRAGMENT);
    prog.link();

    this->calcTransform();
}

void Frame::setSize(int w, int h) {
    this->width = w;
    this->height = h;
    this->calcTransform();
}

void Frame::setColor(int r, int g, int b) {
    this->color = glm::vec3(float(r) / 256, float(g) / 256, float(b) / 256);
}

void Frame::setRotation(float degrees) {
    this->rotation = glm::radians(degrees);
    this->calcTransform();
}

void Frame::calcTransform() {
    this->model = glm::mat4(1.0f); // reset model to origin.
    // 1280 and 720 are the viewport's size. This is only hard coded for tests.
    this->model = glm::scale(this->model, glm::vec3(float(width) / 1280, float(height) / 720, 1.0f));
    this->model = glm::rotate(this->model, this->rotation, glm::vec3(0.0f, 0.0f, 1.0f));
    this->model = glm::translate(this->model, glm::vec3(position.x, position.y, 0.0f));
}

void Frame::draw() {
    Mage::VertexObject obj = ROOT.getRenderWindow()->getVertexBufferObject()->getObject("PrimitiveQuad");

    prog.use();
    prog.setUniform("mvp", this->model);
    prog.setUniform("fColor", this->color);

    glEnableVertexAttribArray(0);
    ROOT.getRenderWindow()->getVertexBufferObject()->bind();
    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, (void*)obj.begin);
    glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, obj.size);
    glDisableVertexAttribArray(0);
}

这里是每帧调用的绘图函数:

void RenderWindow::render() {
    Mage::Interface::Frame F;

    F.setSize(400, 200);
    F.setRotation(0);

    while (glfwWindowShouldClose(this->win) == 0) {
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

        F.draw();

        glfwSwapBuffers(this->win);
        glfwPollEvents();
    }
}

当我有setRotation(0)时,生成的四边形确实是400像素宽,200像素高,正好在屏幕中央,正如您所期望的那样。

但是,如果我将旋转设置为(90),那么就会发生这种情况:

enter image description here

正如你所看到的那样,这并不是接近90度转弯。它应该是400px高和200px宽。

任何人都想解释这里发生了什么?

编辑:有些玩游戏向我展示问题在于比例,而不是轮换。当我注释掉比例时,旋转似乎是正确的。

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

glm::rotate()angle参数以弧度表示,而不是度数:

  

m:输入矩阵乘以此旋转矩阵。

     

angle:旋转角度以弧度表示。

     

axis:旋转轴,推荐[ sic ]进行标准化。

使用此:

void Frame::setRotation(float degrees) {
    this->rotation = glm::radians( degrees );
    this->calcTransform();
}

答案 1 :(得分:0)

我假设这个游戏应该是带有2D GUI的3D游戏,虽然问题中没有指明,但并非完全必要,因为我的回答是一样的。

使用3D矩阵渲染时,使用透视视图(考虑视野),而不是使用正交视图,形状将根据fov弯曲到其位置。

因此,我建议您使用简单的解决方案,并为2D界面初始化2D视图矩阵(或拼写矩阵)。如果您只是想要一种简单的方法将2D四边形渲染到屏幕上,那么freeGLUT(免费的图形库实用工具包)就可以了。有很多文档可以帮助安装freeglut,所以一旦完成,初始化一个2D渲染矩阵,然后使用glVertex2i / f或glVertex3i / f渲染四边形,如下所示:

void setView2d()
{
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    gluOrtho2D(0, *SCREEN_WIDTH, *SCREEN_HEIGHT, 0);
    glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
    glDisable(GL_DEPTH_TEST);
    glLoadIdentity();
}

void setView3d()
{
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    gluPerspective(70, (GL_FLOAT)*SCREEN_WIDTH / *SCREEN_HEIGHT, 0.1, 100);
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glLoadIdentity();
}

void render()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_TEST);

    setView2d(); //Render 2D objects
    glPushMatrix();
    {
        //glTranslatef() and glRotatef() still work for 2D
        //if using rotate, rotate on z axis, like so:
        glRotatef(90, 0, 0, 1);
        glBegin(GL_TRIANGLES);
        {
            glVertex2i(0, 0);
            glVertex2i(100, 0);
            glVertex2i(0, 100);

            /*
                glVertex2i is replacable with glVertex2f, glVertex3i, and glVertex3f
                if using a glVertex3, set the z value to 0
            */
        }
        glEnd();
    }
    glPopMatrix();


    setView3d(); //Render 3D objects
    glPushMatrix();
    {
        //render 3D stuff
    }
    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();
}

我还要提一下,当使用gluOrtho2D时,顶点x,y中使用的坐标是基于像素而不是3D块。

希望这有帮助,

-Nick