osg坐标系转换

 

osg中将局部坐标系下的点坐标换算成全局坐标系下点的坐标

标签： matrixlist

2012-05-17 16:27  2940人阅读  评论(1)  收藏  举报

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osg（7）   坐标变换

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今天下午我遇到了这个问题，原来都准备去写 nodevisitor 了，后来发现 Transform.cpp 中已定义了 TransformVisitor 可直接实现 tranform 的连乘，然后查看 Transform 的成员函数，发现这个 TransformVisitor 是通过 Transform 的成员函数 computeLocalToWorld(...) ，传入相关参数后，直接就可计算出变换矩阵，visitor都不用考虑了。^_^

正在高兴时我，想了想，这样还是得确定这个对象是 Transform 类型的才可以，于是我看了看 osg::Node 的类说明，想找到 parentList ，这时我发现了 osg::Node 竟然有成员函数 getWorldMatrices() ， 返回 MatrixList 。 当前 node 至场景根结点可能有很多条路径（每个路径都会显示一次这个结点），这个 list 便保存了每个路径合成的最终 matrix 。简直太方便了！^-^

现在总结下，共有两个方法，可获得结点的变换矩阵集合：

1. osg::Transform::computeLocalToWorld(...)

2. osg::Node::getWorldMatrices() 

当然，针对这个问题，第二个方法更方便。

一. 空间变换节点

 

空间变换中最重要的是坐标系和矩阵运算了。OSG坐标系中使用右手系，Z轴垂直向上，X轴水平向右，Y轴垂直屏幕向里，与OpenGL和DirectX都不同。
相关缩放、旋转和平移主要由osg::Matrix, osg::Vec3, osg::Quat几个类来完成。
局部坐标系向世界坐标系转换规则是：设在局部坐标系下顶点 V 转换成世界坐标系坐标 V'：
　　　　V' = V * M_n* M_n-1*……* M₃* M₂* M₁* M₀

其中M0到Mn一次为各个矩阵变换。从世界坐标系坐标下顶点 V' 转换成局部坐标系 V：
　　　　V  = V' * M₀^-1 * M₁^-1 * M₂^-1 * M₃^-1 *……* M_n-1^-1 * M_n^-1

 

 

 

对于空间变换而言，无论是OpenGL，DirectX还是OSG，一般都会遵守SRT(Scale/Rotate/Translate)的运算顺序来完成符合矩阵的构建：
其公式为：

 

　　　　M ＝M_s * M_r * M_t

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