OpenGL投影矩阵与相机模型（Set Projection Matrix for Pinhole Camera Model）

出处：http://oliver.zheng.blog.163.com/blog/static/1424115952013349234838/

(转载自"结冰的雪"百度空间)

目的：用OpenGL模拟针孔相机的视角。

针孔相机模型(Pinhole camera model)：内参（intristric parameters）f（focal length）、cc（principle point)、kc（distroations)、alpha_c（skew coefficient）；外参（extristric parameters）R（旋转）、t（平移）。详见http://www.vision.caltech.edu/bouguetj/calib_doc/htmls/parameters.html。相机可以用http://www.vision.caltech.edu/bouguetj/calib_doc/的方法标定（Calibrate）。

OpenGL 投影矩阵（projection matrix）：推导过程详见http://www.songho.ca/opengl/gl_projectionmatrix.html，OpenGL的矩阵变换详见http://www.songho.ca/opengl/gl_transform.html。矩阵形式如下：

设置方法：

注意：fc与cc单位必须一致，或者为毫米，或者为像素。zfar与znear单位必须一致，一般为mm，即相机能看到的范围。而fc/cc与znear/zfar的单位可以不一致。

P的逆矩阵如下：

OpenGL 模型投影矩阵（modelview matrix）:由于OpenGL默认视角位于原点，面向-z轴，而相机视角一般如下图所示，x轴向右，y轴向下，z轴向里，即物体在前方。所以要先将视角变化一下：gluLookAt(0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, -1, 0)可以完成这个任务，它产生矩阵Mv。

世界坐标变换到相机坐标需要一个矩阵Mc，由旋转和平移构成：

所以最终的modelview matrix为：

至此P、M全部设置完成。

关于镜头畸变（lens distortion）：这个比较复杂，如果镜头的畸变比较小简单忽略掉就可以了。如果不能忽略可以参考以下内容：

Lens Correction and Distortion：http://paulbourke.net/miscellaneous/lenscorrection/

OpenGL投影矩阵与相机模型（Set Projection Matrix for Pinhole Camera Model）相关推荐

投影和环境相机模型（PBRT）
本文出自Physcially Base Rendering翻译地址:https://pbr-book.org/3ed-2018/Camera_Models/Projective_Camera_Mod ...
Pinhole camera model相机模型
相机模型数码相机图像拍摄的过程实际上是一个光学成像的过程.相机的成像过程涉及到四个坐标系:世界坐标系.相机坐标系.图像坐标系.像素坐标系以及这四个坐标系的转换. 理想透视模型--针孔成像模型相机模 ...
1. pinhole camera model 小孔相机模型【cs231a课程笔记】
文章目录同系列链接 1.1. pinhole camera model 1.2. lens-based model (paraxial refraction model) distortion 1. ...
opengl 投影矩阵和深度测试
写在前面上一节我们使用AssImp加载了3d模型,效果已经令人激动了.但是绘制效率和场景真实感还存在不足,接下来我们还是要保持耐心,继续学习一些高级主题,等学完后面的高级主题,我们再次来改进我们加 ...
相机投影原理、相机模型中的坐标系统以及标定方法（转载）
文章目录 0 引言 1 相机投影中的坐标系及其转换关系 1.1 世界坐标系与相机坐标系 1.2 相机坐标系与图像坐标系:称为摄像机模型以及投影矩阵 1.3 图像坐标系与像素坐标系 1.4 从世界坐标系 ...
【脚下生根】之深度探索安卓OpenGL投影矩阵
世界变化真快,前段时间windows开发技术热还在如火如荼,web技术就开始来势汹汹,正当web呈现欣欣向荣之际,安卓小机器人,咬过一口的苹果,winPhone开发平台又如闪电般划破了混沌的web世界 ...
模型矩阵、视图矩阵、投影矩阵
模型视图投影矩阵的作用,就是将顶点从局部坐标系转化到规范立方体(Canonical View Volnme)中.总而言之,模型视图投影矩阵=投影矩阵×视图矩阵×模型矩阵,模型矩阵将顶点从局部坐标系转化 ...
OpenGL ES之九——相机和投影
概述这是一个系列的Android平台下OpenGl ES介绍,从最基本的使用最终到VR图的展示的实现,属于基础篇.(后面针对VR视频会再有几篇文章,属于进阶篇) OpenGL ES之一--概念扫盲 ...
深入理解OpenGL之投影矩阵推导
深入理解OpenGL之投影矩阵推导 OpenGL流水线中的投影矩阵以及坐标变换 OpenGL中,投影矩阵在Vertex shader中使用,用于变换顶点.一般和Model, View矩阵结合成MVP矩 ...

OpenGL投影矩阵与相机模型（Set Projection Matrix for Pinhole Camera Model）

OpenGL投影矩阵与相机模型（Set Projection Matrix for Pinhole Camera Model）相关推荐

最新文章

热门文章