Skybox旋轉與世界不同步

Question

我有一個裝載網格，地平面和天空盒的小場景。我正在生成一個立方體，並使用頂點位置作爲立方體貼圖紋理座標。

水平旋轉（圍繞Y軸）完美地工作，世界運動與天空盒對齊。垂直旋轉（關於相機的X軸）似乎與其他物體的移動不匹配，除了奇怪的是，當相機看着立方體臉部的中心時，一切似乎都對齊了。換句話說，運動是非線性的，我會盡我所能，以說明一些圖像效果：

首先，水平移動，其只要我可以告訴是正確的：

面對前進：

向左幾乎45Deg：

向左在90度：

而現在這似乎垂直運動有運動有一定差距：

又向前朝向：

注意接地平面相對於該圖像中的天空盒的位置。我稍微向左旋轉，以便更明顯地看到太陽不應該被遮擋。

面對略有下降：

最後，圖直線上升，以顯示視圖被正確地集中在（天空盒）立方體的表面。

面對直線上升：

這裏是我的繪製代碼，與地平面和網格繪製不再贅述。 （請注意，中心的立方體是一個加載的網格，並不是由天空箱的相同功能生成的）。

void MeshWidget::draw() { 

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW); 
    glLoadIdentity(); 

    glPushMatrix(); 

    glRotatef(-rot_[MOVE_CAMERA][1], 0.0f, 1.0f, 0.0f); 
    glRotatef(-rot_[MOVE_CAMERA][0], 1.0f, 0.0f, 0.0f); 
    glRotatef(-rot_[MOVE_CAMERA][2], 0.0f, 0.0f, 1.0f); 

    glDisable(GL_DEPTH_TEST); 
    glUseProgramObjectARB(shader_prog_ids_[2]); 
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, SkyBoxVBOID); 
    glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY); 
    glVertexPointer(3, GL_FLOAT, sizeof(Vec3), BUFFER_OFFSET(0)); 

    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, SkyIndexVBOID); 
    glDrawElements(GL_TRIANGLES, 36, GL_UNSIGNED_SHORT, BUFFER_OFFSET(0)); 
    glUseProgramObjectARB(shader_prog_ids_[0]); 
    glEnable(GL_DEPTH_TEST); 

    glPopMatrix(); 

    glTranslatef(0.0f, 0.0f, -4.0f + zoom_factor_); 

    glRotatef(rot_[MOVE_CAMERA][0], 1.0f, 0.0f, 0.0f); 
    glRotatef(rot_[MOVE_CAMERA][1], 0.0f, 1.0f, 0.0f); 
    glRotatef(rot_[MOVE_CAMERA][2], 0.0f, 0.0f, 1.0f); 

    glPushMatrix(); 

    // Transform light to be relative to world, not camera. 
    glRotatef(rot_[MOVE_LIGHT][1], 0.0f, 1.0f, 0.0f); 
    glRotatef(rot_[MOVE_LIGHT][0], 1.0f, 0.0f, 0.0f); 
    glRotatef(rot_[MOVE_LIGHT][2], 0.0f, 0.0f, 1.0f); 

    float lightpos[] = {10.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f}; 
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightpos); 

    glPopMatrix(); 

    if (show_ground_) { 

     // Draw ground... 
    } 

    glPushMatrix(); 

    // Transform and draw mesh... 

    glPopMatrix(); 
} 

最後，以下是天空盒的GLSL代碼，它生成的紋理座標：

頂點着色器：

void main() 
{ 
    vec4 vVertex = vec4(gl_ModelViewMatrix * gl_Vertex); 

    gl_TexCoord[0].xyz = normalize(vVertex).xyz; 
    gl_TexCoord[0].w = 1.0; 

    gl_TexCoord[0].x = -gl_TexCoord[0].x; 

    gl_Position = gl_Vertex; 
} 

片段着色器：

uniform samplerCube cubeMap; 

void main() 
{ 
    gl_FragColor = texture(cubeMap, gl_TexCoord[0]); 
} 

我也想知道如果對所有相機和物體旋轉使用四元數會有所幫助。

如果您需要更多信息（或圖片），請詢問！

Answer 1

我想你應該根據世界空間矢量（gl_Vertex？）而不是視圖空間矢量（vVertex）來生成你的天空盒紋理查找。

我假設你的天空盒座標已經在世界空間中定義了，因爲在繪製之前我沒有看到模型矩陣變換（只有相機旋轉）。在這種情況下，您應該根據頂點的世界空間位置對天空盒紋理進行採樣，而不需要由相機進行變換。您已經通過攝像頭翻譯頂點，您也不需要翻譯查找矢量。

嘗試normalize(gl_Vertex)更換normalize(vVertex)，看看是否能提高的東西。

我也可能擺脫X = -x的事情，我懷疑是投入，以彌補該紋理是在錯誤的方向旋轉原來的事實呢？

我也想知道是否所有相機和物體旋轉使用四元數會有所幫助。

幫助如何？它不提供任何使用矩陣的新功能。我聽說過的參數兩種方式，以矩陣或四元數是否有更好的表現，但我認爲沒有必要使用它們。