文中若有代码、术语等错误，欢迎指正
前言
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此节目的
将Hazel项目下的Application类中的渲染相关代码都移动到Sandbox项目下的SandboxApp类下。
Hazel定位是引擎内部实现，Sandbox定位是测试调用Hazel引擎功能
补充35.正交摄像机的旋转
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摄像机的移动
相机移动的时候，物体做相反的移动，这一点在transform矩阵取逆得到观察矩阵解决。
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摄像机的旋转
不同摄像机移动，摄像机的旋转不会与物体相反。
而是摄像机左旋，物体也左旋。
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而我们要实现
将摄像机旋转与摄像机的移动统一，即：摄像机左旋，物体右旋。
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前置要点
摄像机度数为正->右旋，度数为负->左旋
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从而编写代码时
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若按下A键
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原本按照常理
A代表左边，应该是摄像机左旋，物体也左旋的
m_CameraRotation -= m_CameraRotationSpeed; -
但要实现与摄像机的移动统一
需要造成看起来摄像机左旋，物体右旋的效果。
所以需要
m_CameraRotation += m_CameraRotationSpeed;能实现摄像机左旋，物体右旋的效果
但实际上是摄像机与物体都变为右旋，摄像机左旋与物体右旋是错觉。
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若按下D键
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原本按照常理
D代表右边，应该是摄像机右旋，物体也右旋的
m_CameraRotation += m_CameraRotationSpeed; -
但要实现与摄像机的移动统一
需要造成看起来摄像机右旋，物体左旋的效果。
所以需要
m_CameraRotation -= m_CameraRotationSpeed;能实现摄像机右旋，物体左旋的效果
但实际上是摄像机与物体都变为左旋，摄像机右旋与物体左旋是错觉。
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项目相关
用事件来移动旋转摄像机
void OnEvent(Hazel::Event& event) override {
// 用事件完成移动摄像机
Hazel::EventDispatcher dispatcher(event);
// 事件调度器，拦截键盘按下事件
dispatcher.Dispatch<Hazel::KeyPressedEvent>(HZ_BIND_EVENT_FN(ExampleLayer::OnKeyPressedEvent));
}
// 拦截键盘按下事件要执行的函数///
bool OnKeyPressedEvent(Hazel::KeyPressedEvent& event) {
if (event.GetKeyCode() == HZ_KEY_UP) {
m_CameraPosition.y += m_CameraMoveSpeed;
}
else if (event.GetKeyCode() == HZ_KEY_DOWN) {
m_CameraPosition.y -= m_CameraMoveSpeed;
}
if (event.GetKeyCode() == HZ_KEY_LEFT) {
m_CameraPosition.x -= m_CameraMoveSpeed;
}
else if (event.GetKeyCode() == HZ_KEY_RIGHT) {
m_CameraPosition.x += m_CameraMoveSpeed;
}
// 本节补充摄像机左旋、物体右旋的效果/
if (event.GetKeyCode() == HZ_KEY_A) {
m_CameraRotation += m_CameraRotationSpeed;
}
// 本节补充摄像机右旋、物体左旋的效果/
else if (event.GetKeyCode() == HZ_KEY_D) {
m_CameraRotation -= m_CameraRotationSpeed;
}
return false;
}
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说明
这个方法并不好，会卡顿，因为事件转发需要时间
所以移动选择摄像机应该放在update每一帧更新上
代码+在Update来移动旋转摄像机
#include <Hazel.h>
#include "imgui/imgui.h"
class ExampleLayer :public Hazel::Layer {
public:
ExampleLayer() : Layer("Example"), m_Camera(-1.6f, 1.6f, -0.9f, 0.9f) ,m_CameraPosition(0.0f){
// 渲染一个三角形所做的准备
// 0.顶点数据
float vertices[3 * 7] = {
-0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.8f, 0.2f, 0.8f, 1.0f,
0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.2f, 0.3f, 0.8f, 1.0f,
0.0f, 0.5f, 0.0f, 0.8f, 0.8f, 0.2f, 1.0f
};
unsigned int indices[3] = {
0, 1, 2 }; // 索引数据
// 1.生成顶点数组对象VAO
m_VertexArray.reset(Hazel::VertexArray::Create());
// 2.顶点缓冲
std::shared_ptr<Hazel::VertexBuffer> vertexBuffer;
vertexBuffer.reset(Hazel::VertexBuffer::Create(vertices, sizeof(vertices)));
// 设定顶点属性指针，来解释顶点缓冲中的顶点属性布局
Hazel::BufferLayout layout = {
{
Hazel::ShaderDataType::Float3, "a_Position" },
{
Hazel::ShaderDataType::Float4, "a_Color" }
};
// 3.先设置顶点缓冲布局-计算好各个属性的所需的值
vertexBuffer->SetLayout(layout);
// 4.再给顶点数组添加顶点缓冲-设置各个属性的顶点属性指针
m_VertexArray->AddVertexBuffer(vertexBuffer);
// 5.索引缓冲
std::shared_ptr<Hazel::IndexBuffer> indexBuffer;
indexBuffer.reset(Hazel::IndexBuffer::Create(indices, sizeof(indices) / sizeof(uint32_t)));
// 6.给顶点数组设置索引缓冲
m_VertexArray->SetIndexBuffer(indexBuffer);
// 着色器代码
std::string vertexSrc = R"(
#version 330 core
layout(location = 0) in vec3 a_Position;
layout(location = 1) in vec4 a_Color;
uniform mat4 u_ViewProjection;
out vec3 v_Position;
out vec4 v_Color;
void main()
{
v_Position = a_Position;
v_Color = a_Color;
gl_Position = u_ViewProjection * vec4(a_Position, 1.0);
}
)";
std::string fragmentSrc = R"(
#version 330 core
layout(location = 0) out vec4 color;
in vec3 v_Position;
in vec4 v_Color;
void main()
{
color = vec4(v_Position * 0.5 + 0.5, 1.0);
color = v_Color;
}
)";
m_Shader.reset(new Hazel::Shader(vertexSrc, fragmentSrc));
// 渲染一个quad所做的准备
// 0.顶点数据
float squareVertices[3 * 4] = {
-0.75f, -0.75f, 0.0f,
0.75f, -0.75f, 0.0f,
0.75f, 0.75f, 0.0f,
-0.75f, 0.75f, 0.0f
};
uint32_t squareIndices[6] = {
0, 1, 2, 2, 3, 0 }; // 索引数据
// 1.生成顶点数组对象VAO
m_SquareVA.reset(Hazel::VertexArray::Create());
// 2.顶点缓冲
std::shared_ptr<Hazel::VertexBuffer> squareVB;
squareVB.reset(Hazel::VertexBuffer::Create(squareVertices, sizeof(squareVertices)));
// 设定顶点属性指针，来解释顶点缓冲中的顶点属性布局
Hazel::BufferLayout layout2 = {
{
Hazel::ShaderDataType::Float3, "a_Position" }
};
// 3.先设置顶点缓冲布局-计算好各个属性的所需的值
squareVB->SetLayout(layout2);
// 4.再给顶点数组添加顶点缓冲-设置各个属性的顶点属性指针
m_SquareVA->AddVertexBuffer(squareVB);
// 5.索引缓冲
std::shared_ptr<Hazel::IndexBuffer> squareIB;
squareIB.reset(Hazel::IndexBuffer::Create(squareIndices, sizeof(squareIndices) / sizeof(uint32_t)));
// 6.给顶点数组设置索引缓冲
m_SquareVA->SetIndexBuffer(squareIB);
// 着色器代码
std::string blueShaderVertexSrc = R"(
#version 330 core
layout(location = 0) in vec3 a_Position;
uniform mat4 u_ViewProjection;
out vec3 v_Position;
void main()
{
v_Position = a_Position;
gl_Position = u_ViewProjection * vec4(a_Position, 1.0);
}
)";
std::string blueShaderFragmentSrc = R"(
#version 330 core
layout(location = 0) out vec4 color;
in vec3 v_Position;
void main()
{
color = vec4(0.2, 0.3, 0.8, 1.0);
}
)";
m_BlueShader.reset(new Hazel::Shader(blueShaderVertexSrc, blueShaderfragmentSrc));
}
//
void OnUpdate() override {
// 轮询/
if (Hazel::Input::IsKeyPressed(HZ_KEY_UP)) {
m_CameraPosition.y += m_CameraMoveSpeed;
}
else if (Hazel::Input::IsKeyPressed(HZ_KEY_DOWN)) {
m_CameraPosition.y -= m_CameraMoveSpeed;
}
if (Hazel::Input::IsKeyPressed(HZ_KEY_LEFT)) {
m_CameraPosition.x -= m_CameraMoveSpeed;
}
else if (Hazel::Input::IsKeyPressed(HZ_KEY_RIGHT)) {
m_CameraPosition.x += m_CameraMoveSpeed;
}
// 本节补充摄像机左旋、物体右旋的效果/
if (Hazel::Input::IsKeyPressed(HZ_KEY_A)) {
m_CameraRotation += m_CameraRotationSpeed; // 注意是+
}
// 本节补充摄像机右旋、物体左旋的效果/
else if (Hazel::Input::IsKeyPressed(HZ_KEY_D)) {
m_CameraRotation -= m_CameraRotationSpeed;
}
Hazel::RenderCommand::SetClearColor({
0.1f, 0.1f, 0.1f, 1 });
Hazel::RenderCommand::Clear();
m_Camera.SetPosition(m_CameraPosition);
m_Camera.SetRotation(m_CameraRotation);
Hazel::Renderer::BeginScene(m_Camera);
// 正方形
Hazel::Renderer::Submit(m_BlueShader, m_SquareVA);
// 三角形
Hazel::Renderer::Submit(m_Shader, m_VertexArray);
Hazel::Renderer::EndScene();
}
.......
private:
std::shared_ptr<Hazel::Shader> m_Shader; // shader类 指针
std::shared_ptr<Hazel::VertexArray> m_VertexArray; // 顶点数组类 指针
std::shared_ptr<Hazel::Shader> m_BlueShader; // shader类 指针
std::shared_ptr<Hazel::VertexArray> m_SquareVA; // 顶点数组类 指针
Hazel::OrthographicCamera m_Camera;
// 为完成移动旋转的属性
glm::vec3 m_CameraPosition;
float m_CameraMoveSpeed = 0.05f;
float m_CameraRotation = 0.0f;
float m_CameraRotationSpeed = 1.0f;
};
class Sandbox : public Hazel::Application {
public:
Sandbox() {
PushLayer(new ExampleLayer());
}
~Sandbox() {
}
};
Hazel::Application* Hazel::CreateApplication() {
return new Sandbox();
}
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说明
可见在Update上根据按下按键而移动选择摄像机。
但是每个人的电脑的显示器一秒刷新率不同，60HZ的一秒刷新60帧，移动60米，而144HZ的一秒刷新144帧，移动144米，不公平（下节具体讲解）。
效果
