C++ 在GLSL中使相机正常

我有一个OpenGL场景，在这里我可以看到这样一个对象：

gluLookAt(10, 10, -10, -10, -10, 10, 0, 1, 0);

auto cameraUp = camera.getUp();
glUniform3f(uniformLocationInShader, cameraUp.x, cameraUp.y, cameraUp.z)

因此，我知道如果我想在着色器中使用相机的z轴，它将看起来像这一个的标准化向量：

vec3(1.0, 1.0, -1,0);

是否有方法在顶点着色器中计算此向量

我曾想过计算近/远剪裁平面的法线，但在顶点（或片段）着色器中找不到这样做的方法

我使用的是旧的管道（OpenGL v2.0/GLSL v.1.10），不想将向量传递给着色器（尽管我知道这是通常的执行方式）。

的参数（不推荐）是（vec3）眼、中心和向上（x表示向量值基准x）的组件

因此，你可能要寻找的是

dir_ = normalize(center_ - eye_), 

在着色器中如何以及在何处获得它们取决于您使用的GL和GLSL版本

这个向量

顺便说一句，长度sqrt（3），因此它不是标准化的

编辑

在了解了OpenGL和GLSL版本后，您可以从

GLSL 1.10.59已经有了定制的制服（从记忆中我不记得2.0/1.10是很久以前的事了）；因此，你只需把这个向量作为一个统一体传递进去，就这样

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因为它用于每个顶点，所以在着色器中计算一次要比再次计算每个顶点更有效（当然，假设渲染的顶点块相当大）。

将其作为统一的对象传递给着色器。有关详细信息，请参阅文档

在客户端代码中，执行以下操作：

gluLookAt(10, 10, -10, -10, -10, 10, 0, 1, 0);

auto cameraUp = camera.getUp();
glUniform3f(uniformLocationInShader, cameraUp.x, cameraUp.y, cameraUp.z)

在顶点着色器中，为摄影机上方向向量添加统一，然后按预期使用它

uniform vec3 cameraUp;

void main() 
{
   // do stuff with cameraUp
} 

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固定函数顶点变换通过应用两个矩阵进行：

从对象空间到眼睛空间的“模型视图”矩阵变换

眼空间到剪辑空间的投影矩阵变换

gluLookAt（）所做的是通过在世界空间中定义一些摄影机来指定视图矩阵。你想重建的是这个世界空间的观察方向

但是，对于固定功能GL，这是不可能的。您所拥有的只是产品

view*型号

。如果没有进一步的信息，您无法将其分解为

视图

和

模型

部分。这些信息都不存在于固定函数GL中-它从来没有世界空间，也不关心单独的视图矩阵。这种区别确实发生在应用程序逻辑中（如果有的话）

有趣的问题是：你甚至需要世界空间的观察方向做什么？固定函数GL在眼睛空间中进行此类计算，其中观察方向仅为（0,0，-1,0）

因此，我为您提供了两种选择：

使用统一的（或将数据传输到着色器的其他方法）指定一些附加信息，就像其他答案已经建议的那样

直接在眼睛空间进行计算

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谢谢你的回答，但是我正在寻找一种在顶点着色器中计算法线的方法。有办法做到这一点吗？@Corbie当然，但请发布您的GL和GLSL版本@Corbie和你用来填充着色器的制服，如果有的话。我已经添加了版本。没有相关制服。欢迎使用SO！请在OpenGL/GLSL问题中添加OpenGL版本（和GLSL版本，如果相关）

gluLookAt

已被弃用，但在有关OpenGL的讨论中，它仍然作为一个短语使用，因此我不知道您是在技术上使用它，还是仅用于说明。OpenGL 1.1没有GLSL。；这是从OpenGL 2.0开始的对不起，现在更有意义的是OpenGL v2.0/GLSL v1.10我知道这很聪明，但这正是我不想做的；-）嗯，你需要向着色器传递某种一致性，以获得此信息。。。如果你把视图矩阵作为一个统一的矩阵，你应该能够从这些列中得到上方向向量，所以我想这是唯一的方法？我不能使用眼平面或类似的东西吗？是的，这正是制服的目的：将信息传递给着色器。。。顺便说一句，近剪裁平面和远剪裁平面是投影矩阵的一部分。这和你相机的上方向向量无关，我只需要z方向向量。我能从投影矩阵中提取它吗？第2点。成功了。我想计算相机观察方向和顶点法线的点积。所以诀窍不仅是尝试变换相机法线，还包括顶点：最后我使用了：

vertexNormal=gl_NormalMatrix*gl_normal
vertexViewDirection=-normalize（gl_ModelViewMatrix*gl_Vertex）.xyz