opengl学习笔记（四）

相机空间

上一节提到了投影变换 ，投影变换简单点说就是在我们的视角看物体，所以我们总想让摄像机的视线沿z轴方向。

很多人了解过，从一个坐标系变换到另一个坐标系，其实通过复合变换一步就能实现。可是我们需要单独求出相机空间的变换矩阵，再乘以投影矩阵。为什么不能一步从世界坐标系到投影变换呢？

我们在实际操作中，比如unity，我们可以任意改变摄像机的角度，方向。所以，摄像机坐标系它并不是固定的，是随时变化的。所以要多一步求出摄像机的变换。

相机空间我们称之为UVN，看着感觉很简单，UVN，三个轴组成新的坐标系嘛，取了三个别名而已。

其实我觉得最最最难理解的地方就是UVN，因为相机的移动以及角度偏移都是通过对UVN做变换的。难道UVN不应该是（1，0，0）类似于这种的基向量吗？

UVN的确应该是基向量，初始化是和世界坐标系重叠的，但是经过人物移动，上下左右的看，UNV实质上应该是不断变化后的三个基向量，并且他们的向量是相对于世界坐标系的。但是在摄像机坐标系中的物体是相对于相机坐标系的。

什么意思呢，要理解UVN的一个很大的作用，它其实就是变换矩阵的三个行向量。我们从世界坐标系变换到相机坐标系，实际上就是空间中一个点，求出在U方向上的长度，V方向的一个长度，N方向上的一个长度。所以和单位基向量做向量叉乘就可以求出。

综上，世界坐标系中的点，通过三个基向量，求得摄像机坐标系中的位置。三个向量，都是世界坐标系中的值。当我们对相机做移动变换的时候，我们会变换UVN向量，实际上是taget向量（向前方看的方向）以及up向量（人物头顶的方向），另一个left/right通过这两个向量可以求得。