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描述OpenGL的坐标系和相机。
坐标系
有些定位$(X, Y, Z)$轴的方法:
- Z轴正方向上：在Blender中使用，这意味着$(X, Y)$是地面，Z是高度。
- Y轴正方向上：在OpenGL中使用，这意味着$(X, Y)$是墙，这样Y是高度，Z是离墙的远近。
- 右手规则/左手规则：OpenGL和Blender使用右手规则坐标系，这意味着可以用右手表示它，拇指代表X，食指代表Y，中指代表Z。左手坐标系，如DirectX使用，可以用左手以相似的方法表示。
在OpenGL中使用Blender的Z轴向上的坐标系是很吸引人的，但有一些问题:
- .obj文件是Y轴向上的，当加载.obj文件时(或者当从Blender中导出.obj文件时)需要修改。
- 相机是Y轴向上的，所以如果你使用Z轴向上的坐标系，而默认相机是在$(0, 0, 0)$，那它的脸就会向下。当旋转相机的时候就会混乱，因为如果你的相机镜头水平向着Y轴，当你绕Z轴旋转是向左右看， 你实际旋转视图是绕Y中的。
- 其他引擎，如Irrlicht和Ogre，也使用Y轴向上的右手坐标系。
因此，我们坚持使用Y轴向上的右手坐标系。
定位相机
在OpenGL中，没有内置相机的概念。我们必须以欺骗的方式实现它。 下面是我们的技术：我们不考虑在一个固定的世界如何移动相机, 而是围绕着我们的相机如何移动整个世界。例如，沿着X轴将相机移动3个单位与沿着X轴将整个世界移动-3个单位是相同的。其他轴的移动和旋转也是这样的。使用相机时要牢记这一点，最终结果会感到很直观，但是每当你使用相机的时候， 如果你忘记我们使用这个欺骗的技术，那么就会得到错误的变换。
控制相机
我们首先从一个直观的实现开始:
- 按左右键，相机绕Y轴旋转
- 按上下键，相机前后移动
- 按上下翻页键，相机绕X轴旋转
向前向后移动，我们使用glm::translate。它有两种格式：
glm::translate(transformation_matrix, glm::vec3(dx, dy, dz))glm::translate(glm::mat4(1), glm::vec3(dx, dy, dx)) * transformation_matrix
他们都是做transformation_matrix变换，然后做$(dx, dy, dz)$的移动。
- 在变换相机时，不要忘了我们变换的是世界，而不是相机。因此上面的世界到相机的变换矩阵是相反的。
例如，如果transformation_matrix是相机向右旋转$90^\circ$，然后沿着Z轴移动。