OpenGL-在Matrix 4x4上本地顯示嗎？

Question

我以以下方式構建了一個轉換矩陣4x4：

glm::mat4 matrix;
glm::quat orientation = toQuaternion(rotation);
matrix*= glm::mat4_cast(orientation);
matrix= glm::translate(matrix, position);
matrix= glm::scale(matrix, scale);

orientation = toQuaternion(localRotation);
matrix*= glm::mat4_cast(orientation);
matrix= glm::scale(matrix, localScale);

其中旋轉，位置，比例，localRotation和localScale均為vector3。 根據許多不同論壇上許多不同問題的建議， 應該有可能像這樣從結果矩陣中找出本地路線：

right   = glm::vec3(matrix[0][0], matrix[0][1], matrix[0][2]);
up      = glm::vec3(matrix[1][0], matrix[1][1], matrix[1][2]);
forward = glm::vec3(matrix[2][0], matrix[2][1], matrix[2][2]);

所有這些方向均已標准化。 然后，我使用這些方向來獲得如下視圖矩陣：

glm::lookAt(position, position + forward, up);

一切都很好-例外：當我在一個場景中飛行時，正確的矢量和向上的矢量完全是錯誤的。 前進方向始終與應有的方向完全一致。 當我在0、0，-1處看着0、0、0時，所有方向都是正確的。 但是，當我朝不同的方向看（除了從0,0，-1看原點的逆過程）時，向右和向上不一致。 它們不是世界向量，也不是局部向量。 他們似乎幾乎是隨機的。 我要去哪里錯了？ 如何從4x4變換矩陣中獲得一致的局部上向量和局部右向量？

Answer 1

matrix是局部到世界的轉換，而視圖矩陣是局部到世界的轉換，這意味着在這種情況下， matrix是視圖矩陣的逆矩陣。 您當前擁有的代碼僅適用於視圖矩陣。 只需交換行和列：

right   = glm::vec3(matrix[0][0], matrix[1][0], matrix[2][0]);
up      = glm::vec3(matrix[0][1], matrix[1][1], matrix[2][1]);
forward = glm::vec3(matrix[0][2], matrix[1][2], matrix[2][2]);

它適用於(0, -1, 0)的可能原因是，視圖矩陣的旋轉/縮放部分看起來像：

1 0 0
0 0 1
0 1 0

matrix的相應部分是上面的逆，當然是相同的。 換個方向嘗試一下。