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
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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 * 
Mn* Mn-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' * M0-1 
M1-1 * M2-1 * M3-1 *……* Mn-1-1 * Mn-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 =Ms Mr Mt


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