根据视图矩阵, 恢复相机的世界空间的位置

DSLMing2024-07-12 22:49

根据视图矩阵, 恢复相机的世界空间的位置

一、方法1

glsl 实现:

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// 从本地局部坐标系(相机空间) 到 世界空间的旋转变换
mat3 getLocal2WorldRotation() {
	mat3 world2localRotation = mat3(
		viewMatrix[0].xyz,
		viewMatrix[1].xyz,
		viewMatrix[2].xyz
	);

	return inverse(world2localRotation);
}

vec3 getCameraPos( in mat3 rotation ) {
    // 相机没有旋转时的世界坐标系下的位置
    const posWCNoRotation = - viewMatrix[3].xyz;
	return rotation * posWCNoRotation;
}

mat3 local2worldRotation = getLocal2WorldRotation();

// 世界坐标系的相机位置
vec3 camPositionWC = getCameraPos( local2worldRotation );

js 实现:

js 复制代码

const viewMat = camera.matrixWorldInverse.elements;

// 旋转矩阵, 方法1
const viewMat = camera.matrixWorldInverse.elements;
const viewRotation = new THREE.Matrix4();
  viewRotation.set(
    viewMat[0], viewMat[4], viewMat[8], 0,
    viewMat[1], viewMat[5], viewMat[9], 0,
    viewMat[2], viewMat[6], viewMat[10], 0,
    0, 0, 0, 1,
  );
viewRotation.invert();

// 旋转矩阵, 方法2
const viewRotation = new THREE.Matrix4().makeRotationFromQuaternion(camera.quaternion);

const pos = new THREE.Vector3(-viewMat[12], -viewMat[13], -viewMat[14]);
pos.applyMatrix4(viewRotation);
console.log(pos);

二、方法2

js 复制代码

// 计算视图矩阵的逆矩阵
mat4 inverseViewMatrix = inverse(viewMatrix);

// 提取相机在世界空间中的位置
vec3 cameraPosition = inverseViewMatrix[3].xyz;