Копия с проекта 3D_camera

This commit is contained in:
Ковалев Роман Евгеньевич 2022-12-15 13:43:53 +03:00 committed by R.E. Kovalev
parent 29dd2b4d6f
commit c90585f9f9
2 changed files with 190 additions and 0 deletions

49
include/Camera.h Normal file
View File

@ -0,0 +1,49 @@
#ifndef CAMERA_H
#define CAMERA_H
#include <GLM/glm.hpp>
// Ближняя граница области отсечения
#define CAMERA_NEAR 0.1f
// Дальняя граница области отсечения
#define CAMERA_FAR 100.0f
// Вектор, задающий верх для камеры
#define CAMERA_UP_VECTOR glm::vec3(0.0f, 1.0f, 0.0f)
// Стандартный угол обзора
#define CAMERA_FOVy 60.0f
class Camera
{
public:
Camera(float aspect, const glm::vec3 &position = glm::vec3(0.0f, 0.0f, 0.0f), const glm::vec2 &xyOffset = glm::vec2(90.0f, 0.0f), float fovy = CAMERA_FOVy); // Конструктор камеры с проекцией перспективы
Camera(float width, float height, const glm::vec3 &position = glm::vec3(0.0f, 0.0f, 0.0f), const glm::vec2 &xyOffset = glm::vec2(90.0f, 0.0f)); // Конструктор ортографической камеры
virtual ~Camera(); // Деструктор
const glm::mat4& getVP(); // Возвращает ссылку на константную матрицу произведения матриц вида и проекции
const glm::mat4& getProjection(); // Возвращает ссылку на константную матрицу проекции
const glm::mat4& getView(); // Возвращает ссылку на константную матрицу вида
void rotate(const glm::vec2 &xyOffset); // Поворачивает камеру на dx и dy пикселей
void move(const glm::vec3 &posOffset); // Сдвигает камеру на указанный вектор (dx,dy,dz)
void setPosition(const glm::vec3 &position); // Устанавливает местоположение
void setRotation(const glm::vec2 &xyOffset); // Устанавливает угол поворота камеры
void setPerspective(float fov, float aspect); // Устанавливает заданную матрицу перспективы
void setOrtho(float width, float height); // Устанавливает заданную ортографическую матрицу
void setSensitivity(float sensitivity); // Изменяет чувствительность мыши
protected:
Camera(const glm::vec3 &position, const glm::vec2 &xyOffset); // Защищенный (protected) констуктор камеры без перспективы
void recalcTarget(); // Пересчет цели, на которую смотрит камера
void recalcView(); // Пересчет матрицы вида
void recalcVP(); // Пересчет произведения матриц
glm::vec3 position; // Местоположение камеры
glm::vec3 target; // Цель, на которую смотрит камера
glm::vec2 currentRotation; // Текущий поворот камеры
glm::mat4 projection; // Матрица проекции
glm::mat4 view; // Матрица вида
glm::mat4 vp; // Матрица произведения вида и проекции
bool requiredRecalcVP; // Необходимость пересчета матрицы вида и проекции камеры
bool requiredRecalcView; // Необходимость пересчета матрицы вида камеры
float sensitivity; // Чувствительность мыши
};
#endif // CAMERA_H

141
src/Camera.cpp Normal file
View File

@ -0,0 +1,141 @@
#include "Camera.h"
#include <GLM/gtc/matrix_transform.hpp>
#include <GLM/ext/matrix_transform.hpp>
// Защищенный (protected) конструктор камеры без перспективы
Camera::Camera(const glm::vec3 &pos, const glm::vec2 &xyOffset)
: position(pos), currentRotation(xyOffset)
{
sensitivity = 0.05;
recalcTarget();
}
// Конструктор камеры с проекцией перспективы
Camera::Camera(float aspect, const glm::vec3 &position, const glm::vec2 &xyOffset, float fovy)
: Camera(position, xyOffset)
{
setPerspective(fovy, aspect);
}
// Конструктор ортографической камеры
Camera::Camera(float width, float height, const glm::vec3 &position, const glm::vec2 &xyOffset)
: Camera(position, xyOffset)
{
setOrtho(width, height);
}
// Деструктор
Camera::~Camera() { }
// Пересчет цели, на которую смотрит камера
void Camera::recalcTarget()
{
if(currentRotation.y > 89.0f)
currentRotation.y = 89.0f;
if(currentRotation.y < -89.0f)
currentRotation.y = -89.0f;
target.x = cos(glm::radians(currentRotation.x)) * cos(glm::radians(currentRotation.y));
target.y = sin(glm::radians(currentRotation.y));
target.z = sin(glm::radians(currentRotation.x)) * cos(glm::radians(currentRotation.y));
requiredRecalcView = true;
requiredRecalcVP = true;
}
// Пересчет матрицы вида
void Camera::recalcView()
{
view = glm::lookAt(position, position + target, CAMERA_UP_VECTOR);
requiredRecalcView = false;
}
// Пересчет произведения матриц
void Camera::recalcVP()
{
vp = projection * view;
requiredRecalcVP = false;
}
// Возвращает ссылку на константную матрицу проекции
const glm::mat4& Camera::getProjection()
{
return projection;
}
// Возвращает ссылку на константную матрицу вида
const glm::mat4& Camera::getView()
{
if (requiredRecalcView)
recalcView();
return view;
}
// Возвращает ссылку на константную матрицу вида
const glm::mat4& Camera::getVP()
{
if (requiredRecalcVP)
{
if (requiredRecalcView)
recalcView();
recalcVP();
}
return vp;
}
// Поворачивает камеру на dx и dy пикселей
void Camera::rotate(const glm::vec2 &xyOffset)
{
currentRotation += xyOffset * sensitivity;
recalcTarget();
requiredRecalcView = true;
requiredRecalcVP = true;
}
// Сдвигает камеру на указанный вектор (dx,dy,dz)
void Camera::move(const glm::vec3 &posOffset)
{
position += posOffset;
requiredRecalcView = true;
requiredRecalcVP = true;
}
// Устанавливает местоположение
void Camera::setPosition(const glm::vec3 &pos)
{
position = pos;
requiredRecalcView = true;
requiredRecalcVP = true;
}
// Устанавливает угол поворота камеры
void Camera::setRotation(const glm::vec2 &xyOffset)
{
currentRotation = xyOffset;
recalcTarget();
}
// Устанавливает заданную матрицу перспективы
void Camera::setPerspective(float fovy, float aspect)
{
projection = glm::perspective(glm::radians(fovy), aspect, CAMERA_NEAR, CAMERA_FAR);
requiredRecalcVP = true;
}
// Устанавливает заданную ортографическую матрицу
void Camera::setOrtho(float width, float height)
{
const float aspect = width / height;
projection = glm::ortho(-1.0f, 1.0f, -1.0f/aspect, 1.0f/aspect, CAMERA_NEAR, CAMERA_FAR);
requiredRecalcVP = true;
}
// Изменяет чувствительность мыши
void Camera::setSensitivity(float sens)
{
sensitivity = sens;
}