Github TinyRenderer渲染器课程实践记录: 移动摄像机 / 相机变换

Abstract

上一节：从正交到透视

用相机变换来移动视角；另外本文将应用 Gouraud Shading高洛德着色（回忆之前的代码，
光照是基于Flat Shading，而纹理插值是Gouraud Shading）。

另外，通常也把相机变换(Camera Transfomation)叫做(View Transfomation)。

Reference :

• https://github.com/ssloy/tinyrenderer/wiki/Lesson-5-Moving-the-camera

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我在浅谈线性变换此文中的“三维坐标系坐标空间转换”小节详细讨论了三维空间坐标空间互相转换的技术。当应用到相机变换时，只需构造属于相机的 \(\bf{uvw}\) 坐标系就可以了。

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现在规定相机注释的方向向量为 \(\bf{g}\)，相机朝天的向量为 \(\bf{t}\)。由于相机的 \(\bf{uvw}\) 系同为右手系，则 \(\bf{w}\) 应为注视方向的反方向。

则有：

• \(\bf{w} = -\bf{g}\)

• \(\bf{u} = \bf{t}.\tt{cross}(\bf{w})\)

• \(\bf{v} = \bf{w}.\tt{cross}(\bf{u})\)

再将算好的 \(\bf{uvw}\) 放入文中算出的矩阵即可得到相应相机变换矩阵。

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渲染

现在可以自由切换视角了