Вопросы отображения экрана при использовании метода LookAt в Delphi с использованием OpenGL являются распространённой проблемой, особенно для новичков, работающих с графикой. В этой статье мы рассмотрим основные причины, почему объекты могут не отображаться на экране при использовании LookAt, а также предложим решения для устранения этих проблем.
Описание проблемы
Пользователь LemonParty столкнулся с проблемой, когда его куб не отображается на экране при использовании метода LookAt в его программе на Delphi с использованием библиотеки SupraEngine для работы с OpenGL. При использовании других методов, таких как простое смещение камеры, куб отображается корректно. Однако при использовании LookAt ничего не отображается на экране.
Причины проблемы
Неправильное использование матрицы просмотра (View Matrix): Матрица просмотра (View Matrix) используется для задания положения камеры и её ориентации. Если матрица просмотра не настроена правильно, объекты могут не отображаться на экране. В частности, если направление камеры или её положение не установлены правильно, объекты могут оказаться вне видимой области камеры.
Неправильное использование метода LookAt: Метод LookAt требует корректных параметров для положения камеры, точки, на которую смотрит камера, и вектора "вверх". Если эти параметры не заданы правильно, объекты могут исчезнуть с экрана.
Неправильное использование матрицы проекции (Projection Matrix): Если матрица проекции не настроена правильно, объекты могут оказаться вне видимой области или их отображение может быть искажено. Например, если ближняя или дальняя плоскость проекции настроены неправильно, объекты могут быть скрыты.
Неправильное использование библиотеки SupraEngine: Как было выяснено, библиотека SupraEngine содержит ошибку в методе TMatrix4x4.CreateRotate, которая может приводить к деформации объектов и их исчезновению с экрана.
Решение проблемы
Для решения проблемы, связанной с отображением объектов при использовании LookAt, можно предпринять следующие шаги:
Нормализация вектора оси вращения: Вектор оси вращения должен быть нормализован, чтобы избежать деформации объектов при вращении. В примере кода LemonParty вектор Vec1 был нормализован, что является правильным шагом.
Правильное использование метода LookAt: Метод LookAt должен быть настроен с корректными параметрами. Вектор камеры (Eye), точка, на которую смотрит камера (Center), и вектор "вверх" (Up) должны быть заданы правильно. В примере кода Gigatron предложил использовать LookAt с параметрами, которые позволяют камере смотреть на центр объекта.
Исправление ошибки в библиотеке SupraEngine: Как было выявлено, библиотека SupraEngine содержит ошибку в методе TMatrix4x4.CreateRotate. Эта ошибка была исправлена пользователем Khrys, который заменил использование компонента Z на Y в соответствующей строке кода. После исправления ошибки объекты начали корректно отображаться.
Настройка матрицы проекции: Убедитесь, что матрица проекции настроена правильно. В примере кода LemonParty матрица проекции была настроена с параметрами, которые позволяют объектам находиться в видимой области камеры.
Пример кода
Вот пример кода, который демонстрирует правильное использование метода LookAt и исправление ошибки в библиотеке SupraEngine:
uses
SupraEngine, GLFW, OpenGL, GLUtils;
var
window: TGLFWwindow;
VAO, VBO, EBO: GLuint;
Texture1, Texture2: GLuint;
Model, View, Projection: TMatrix4x4;
Sh: TShader;
Vec1: TVector3;
cWindowWidth, cWindowHeight: Integer;
ExitCode: Integer;
procedure InitScene;
begin
// Инициализация OpenGL и других ресурсов
end;
procedure ProcessInput(window: TGLFWwindow);
begin
// Обработка ввода
end;
procedure FramebufferSizeCallback(window: TGLFWwindow; width, height: Integer);
begin
cWindowWidth := width;
cWindowHeight := height;
glViewport(0, 0, width, height);
Projection := TMatrix4x4.CreatePerspective(DegToRad(45), width / height, 0.1, 100);
end;
begin
glfwInit();
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 3);
glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 3);
glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);
window := glfwCreateWindow(800, 600, 'Hello World', nil, nil);
if window = nil then
begin
glfwTerminate();
ExitCode := -1;
Exit;
end;
glfwMakeContextCurrent(window);
glfwSetFramebufferSizeCallback(window, @FramebufferSizeCallback);
if Load_GL_version_3_3 then
ExitCode := -1;
InitScene;
while glfwWindowShouldClose(window) = 0 do
begin
ProcessInput(window);
glClearColor(0.2, 0.3, 0.3, 1.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT or GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, Texture1);
glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, Texture2);
Vec1 := TVector3.Create(1, 1, 1);
Vec1 := Vec1.Normalize;
Model := TMatrix4x4.CreateRotate(glfwGetTime, Vec1);
View := TMatrix4x4.CreateTranslation(0, 0, -80);
View := TMatrix4x4.CreateLookAt(
TVector3.Create(0, 0, 150), // Положение камеры
TVector3.Create(0, 0, 0), // Точка, на которую смотрит камера
TVector3.Create(0, 1, 0) // Вектор "вверх"
);
Projection := TMatrix4x4.CreatePerspective(DegToRad(45), cWindowWidth / cWindowHeight, 0.1, 100);
Sh.Use;
glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(Sh.ID, 'model'), 1, GL_FALSE, @Model.m00);
glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(Sh.ID, 'view'), 1, GL_FALSE, @View.m00);
glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(Sh.ID, 'projection'), 1, GL_FALSE, @Projection.m00);
glBindVertexArray(VAO);
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36);
glfwSwapBuffers(window);
glfwPollEvents();
end;
glfwTerminate();
end.
Альтернативное решение
Если проблема не устраняется после исправления ошибки в библиотеке SupraEngine, можно рассмотреть использование другой библиотеки для работы с матрицами, например, библиотеки GLM (OpenGL Mathematics). GLM является популярной и надёжной библиотекой для работы с матрицами и векторами в OpenGL. Она предоставляет множество функций для создания матриц и векторов, а также для выполнения различных математических операций.
Пример использования GLM для создания матрицы просмотра и проекции:
Проблемы отображения экрана при использовании метода LookAt в Delphi могут быть вызваны неправильным использованием матриц или ошибками в используемой библиотеке. В этой статье мы рассмотрели основные причины таких проблем и предложили решения для их устранения. Важно всегда проверять корректность параметров, используемых в методах LookAt и CreateRotate, а также использовать надёжные библиотеки для работы с матрицами и векторами.
Статья описывает проблемы, возникающие при использовании метода LookAt в Delphi с OpenGL, и предлагает решения, включая исправление ошибки в библиотеке SupraEngine и использование альтернативных библиотек для работы с матрицами.
Комментарии и вопросы
Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS
Telegram-канал