Games101-现代计算机图形学作业- 作业 1: 旋转与投影

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任务1：实现绕Z轴旋转的变换矩阵，并返回

找到旋转公式

给的是 angle，所以转为弧度制，选 cos 与sin 构造矩阵

float pi = acos(-1);
	auto  sinValue = sin(rotation_angle / 180.0 * pi);
	auto  cosValue = cos(rotation_angle / 180.0 * pi);
	model << cosValue, -sinValue, 0, 0,
		     sinValue, cosValue, 0, 0,
		     0, 0, 1, 0,
		     0, 0, 0, 1;

变换矩阵之后，第二个任务是使用给定的参数逐个元素地构建透视投影矩阵并返回该矩阵。

构建透视矩阵，需要正交矩阵，和透视->正交矩阵
透视矩阵=正交矩阵（透视->正交）

输入数据是视锥宽高比，远和近
1.正交矩阵需要6个数据（），远近高低左右，所以需要先求出6个数据（给出了4个，根据视锥和长宽比求出6个）
far near bottom top right left

根据 l r b t f n关系求出

2.然后透视矩阵需要 远近和正交矩阵的数据（透视矩阵=正交矩阵*透视->正交）
代码参考：

// TODO: Copy-paste your implementation from the previous assignment.
    //tan 角度转弧度
    float top = tan((eye_fov / 2)/ 180.0 * acos(-1)) * fabs(zNear);
    float right = aspect_ratio * top;

    float left = -right;
    float bottom = -top;


    Eigen::Matrix4f projection = Eigen::Matrix4f::Identity();

    Eigen::Matrix4f orthographic;
    Eigen::Matrix4f orthographic_trans;
    Eigen::Matrix4f orthographic_scale;
    Eigen::Matrix4f persp_to_ortho;
    //正交位移矩阵
    orthographic_trans <<
        1, 0, 0, -(right + left) / 2,
        0, 1, 0, -(top + bottom) / 2,
        0, 0, 1, -(zNear + zFar) / 2,
        0, 0, 0, 1;
    //正交缩放矩阵
    orthographic_scale <<
        2 / (right - left), 0, 0, 0,
        0, 2 / (top - bottom), 0, 0,
        0, 0, 2 / (zNear - zFar), 0,
        0, 0, 0, 1;

    //正交矩阵
    orthographic << orthographic_scale * orthographic_trans;
    //透视->正交矩阵
    persp_to_ortho <<
        zNear, 0, 0, 0,
        0, zNear, 0, 0,
        0, 0, zNear + zFar, -zNear * zFar,
        0, 0, 1, 0;
    //透视矩阵
    projection = orthographic * persp_to_ortho;

    return projection;

结果：三角形倒置