OpenGL gluLookAt（）未按预期工作

我正在用OpenGL在skybox中制作过山车，没有太多关于它的功能或计算机图形的背景知识，这是非常困难的。我用Catmull Rom样条插值画了一个过山车，并用glVertex3f画了每个点。现在，我想每隔50毫秒调用一个

update（）

函数，以在轨迹上移动摄影机

gluLookAt（）

正在产生奇怪的结果，要么从屏幕上删除轨迹，要么产生黑屏，等等。我想我需要移动一些矩阵函数，但我不确定将每个函数放在哪里。以下是我目前的代码：

int main(int argc, char** argc)
{
    // ... load track, etc ...

    // Init currpos, nextpos, iter, up
    currpos = Vec3f(0, 0, 0);
    nextpos = currpos;
    iter = 0;
    up = Vec3f(0, 1, 0);

    deque<Vec3f> points;
    Vec3f newpt;

    // Loop through the points and interpolate 
    for (pointVectorIter pv = g_Track.points().begin(); pv != g_Track.points().end(); pv++)
    {
        Vec3f curr(*pv);            // Initialize the current point and a new point (to be drawn)
        points.push_back(curr);     // Push the current point onto the stack
        allpoints.push_back(curr);  // Add current point to the total stack

        if (points.size() == 4) // Check if there are 4 points in the stack, if so interpolate
        {
            for (float u = 0.0f; u < 1.0f; u += 0.01f)
            {
                newpt = interpolate(points[0], points[1], points[2], points[3], u);
                glColor3f(1, 1, 1);
                glVertex3f(newpt.x(), newpt.y(), newpt.z());

                allpoints.push_back(newpt);
            }

            points.pop_front();
        }
    }

    // glutInit, InitGL(), etc...
}

void InitGL(GLvoid)
{
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glDepthFunc(GL_LEQUAL);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    gluPerspective(100.0, (GLfloat)WINDOW_WIDTH / (GLfloat)WINDOW_HEIGHT, .0001, 999999);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.5f);
}

void display (void)
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
    gluLookAt(currpos.x(), currpos.y(), currpos.z(), nextpos.x(), nextpos.y(), nextpos.z(), up.x(), up.y(), up.z());

    glPushMatrix();
    glEnable(GL_TEXTURE_2D); // Enable texturing from now on

    /* draw skybox, this was from previous assignment and renders correctly */

    glPopMatrix();

    // now draw rollercoaster ...

    glPushMatrix();
    glBegin(GL_LINE_STRIP);

    deque<Vec3f> points;
    Vec3f newpt;

    for each (Vec3f pt in allpoints)
    {
        glColor3f(1, 1, 1);
        glVertex3f(pt.x(), pt.y(), pt.z());
    }

    glutTimerFunc(50, update, 1);
    glEnd();
    glPopMatrix();

    // Swap buffers, so one we just drew is displayed
    glutSwapBuffers();
}

void update(int a)
{
    if (iter < allpoints.size())
    {
        currpos = allpoints[iter];
        nextpos = allpoints[iter + 1];

        gaze = nextpos - currpos;
        gaze.Normalize();

        Vec3f::Cross3(binorm, gaze, up);
        binorm.Normalize();

        Vec3f::Cross3(up, binorm, gaze);
        up.Normalize();

        glutPostRedisplay();
    }

    iter++;
}

intmain（intargc，char**argc）
{
//…装载轨道等。。。
//Init currpos，nextpos，iter，向上
currpos=Vec3f（0,0,0）；
nextpos=currpos；
iter=0；
up=Vec3f（0,1,0）；
德克点；
Vec3f-newpt；
//通过点循环并插值
对于（PointVector pv=g_Track.points（）.begin（）；pv！=g_Track.points（）.end（）；pv++）
{
Vec3f curr（*pv）；//初始化当前点和新点（待绘制）
points.push_back（curr）；//将当前点推到堆栈上
allpoints.push_back（curr）；//将当前点添加到总堆栈中
if（points.size（）==4）//检查堆栈中是否有4个点，如果有，则进行插值
{
用于（浮动u=0.0f；u<1.0f；u+=0.01f）
{
newpt=插值（点[0]，点[1]，点[2]，点[3]，u）；
gl3f（1,1,1）；
glVertex3f（newpt.x（），newpt.y（），newpt.z（））；
所有点。推回（新点）；
}
points.pop_front（）；
}
}
//glutInit、InitGL（）等。。。
}
void InitGL（GLvoid）
{
glEnable（GLU深度试验）；
glDepthFunc（GL_LEQUAL）；
glMatrixMode（GL_投影）；
glLoadIdentity（）；
GLU透视图（100.0，（GLfloat）窗宽/（GLfloat）窗高，.000119999）；
glMatrixMode（GLU模型视图）；
glClearColor（0.0f、0.0f、0.0f、0.5f）；
}
作废显示（作废）
{
glClear（GL_颜色_缓冲_位| GL_深度_缓冲_位）；
glMatrixMode（GLU模型视图）；
glLoadIdentity（）；
gluLookAt（currpos.x（），currpos.y（），currpos.z（），nextpos.x（），nextpos.y（），nextpos.z（），up.x（），up.y（），up.z（））；
glPushMatrix（）；
glEnable（GL_TEXTURE_2D）；//从现在开始启用纹理
/*绘制天空框，这是从上一次分配，并正确渲染*/
glPopMatrix（）；
//现在画过山车。。。
glPushMatrix（）；
glBegin（GL_线_带）；
德克点；
Vec3f-newpt；
对于每个（所有点中的Vec3f pt）
{
gl3f（1,1,1）；
glVertex3f（pt.x（），pt.y（），pt.z（））；
}
glutTimerFunc（50，更新，1）；
格伦德（）；
glPopMatrix（）；
//交换缓冲区，这样就显示我们刚才画的缓冲区
glutSwapBuffers（）；
}
无效更新（INTA）
{
if（iter

---

我的想法是保留一个全局deque

allpoints

，其中包括样条曲线的控制点和插值点。完成后，我每50毫秒调用一次

update（）

，并沿

allpoints

中的每个点移动相机。在项目的前一个版本中，我可以看到过山车的绘制是正确的。它是

gluLookAt（）

，似乎无法按我所希望的方式工作。使用上面的代码，程序开始时，摄像机通过过山车的一部分查看skybox的一侧，然后在调用

update（）

时，过山车消失，但摄像机不移动。我一直在乱搞OpenGL矩阵函数的放置位置，根据它们的位置，有时

update（）

也会导致一个空白屏幕。

gluLookAt始终将其结果应用于当前矩阵，在您的例子中，这就是GL\U模型视图。但当渲染过山车时，会在该矩阵中加载标识，从而删除使用gluLookAt输入的值

在这种情况下，不需要触摸模型视图。实际上，GL_MODEL_VIEW代表模型矩阵乘以视图矩阵。在这种情况下，您可以

glPushMatrix（）

后跟

glMulMatrix（myModelMatrix）

并在呈现

glPopMatrix（）

之后。这样，您就可以将视图矩阵保留在GL_模型_视图中，并且仍然可以为每个对象使用不同的模型矩阵

---

我还建议您一帧只更改一次投影矩阵，而不是每一帧。

我已经很久没有接触OpenGL了，但这里有几点需要考虑：

• 每次调用display（），您都会使用当前矩阵绘制skybox，然后加载标识矩阵以绘制过山车。也许在push/pop中加载标识，以便skybox保持不变，但会应用过山车上的主要转换
• 是否需要在每次调用display（）时调用gluPerspective和glMatrixMode
• 从上到下反复计算binorm可能会在相机绕屏幕z轴旋转方面给您带来意想不到的结果
• 对gluLookAt的调用似乎颠倒了nextpos和currpos，将相机指向相反的方向
• （仅发表意见）如果天空盒完全静止，它看起来可能仍然很威严。绘制skybox和过山车时匹配相机旋转（但不平移）可能会更好

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在您的代码中注意到

glPushMatrix（）时不使用
glPopMatrix（）

只是想一想，这可能有点什么
void display()
{
    <general state setup (glClear, ...)>

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
    glLookAt(camera);     //view transformation (camera)

    //object 1
    glPushMatrix();       //save modelview
    glTranslate/glRotate/glScale;        //local model transformations
    <draw object 1>
    glPopMatrix();
    ...
    //object n
    glPushMatrix();       //save modelview
    glTranslate/glRotate/glScale;        //local model transformations
    <draw object n>
    glPopMatrix();

    gluSwapBuffers();
}

void update()
{
    camera = ...;
}