如何在XNA中计算Oculus Rift的3D视图矩阵

本文关键字：3D 视图 Rift Oculus XNA 计算 | 更新日期: 2023-09-27 18:27:48

这是我的相机类

public class Camera
{
    public Matrix View { get; private set; }
    public Matrix Projection { get; private set; }
    public Viewport Viewport { get; private set; }
    public Camera(Viewport viewport, Vector3 position, Vector3 lookAt)
    {
        this.Viewport = viewport;
        this.Update(position, lookAt);
    }
    public void Update(Vector3 position, Vector3 lookAt)
    {
        this.Projection = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(MathHelper.PiOver4, this.Viewport.AspectRatio, 1, 500);
        this.View = Matrix.CreateLookAt(position, lookAt, Vector3.Up);
    }
}

我已经为左眼和右眼创建了一个相机。一切都在工作，Oculus在每只眼睛上显示一个单独的图像。问题是Oculus是模糊的，我的大脑无法将两个视图"合并"成一张图像。我试图稍微偏移右眼的图像，但我找不到两只眼睛的正确位置。有人能帮忙吗？

如何在XNA中计算Oculus Rift的3D视图矩阵

两张图像未合并的复视效果与模型视图矩阵无关。模型视图矩阵的分离使两张图像略有不同，从而给人一种深度感，但如果没有分离，通过Oculus的视图理想情况下应该非常像盯着非3D显示器看。

你之所以看到双重效果，是因为你将两个图像集中在每个视口的中心（我分别渲染每个眼睛视图，所以我有一个覆盖左眼的视口，然后是一个覆盖右眼的视口）。如果玩家正前方的视图位于眼睛视图的中心，则观众将始终看到双倍的效果。这是因为每个镜头的中心都不在显示面板一半的中间。相反，它们向中心偏移。

为了在Rift上正确显示内容，您必须考虑此偏移。有很多方法可以做到这一点。最好的方法是改变投影矩阵，使截头体的中心不再直视前方，而是偏向一侧。这是SDK示例中使用的方法。

另一种方法是不使用投影矩阵，而是将每只眼睛的渲染视图向内推向屏幕中心。这不是最佳方法的原因是，这意味着当图像的内部边缘被推到视口外时，您将裁剪图像的部分内部边缘（这实际上不是视图的问题，主要是性能的问题，因为您已经花费了部分性能预算来渲染那些现在裁剪的像素）。这也意味着显示器外缘的部分屏幕根本不会被渲染，这将减少渲染场景的整体视野。

我认为你已经准备好了失真着色器并开始工作，因为如果没有它，你将无法在Oculus Rift中看到正确的会聚图像。

你需要确定你的游戏世界单位对应的真实世界测量单位。这是只有你作为图形引擎的作者才能知道的。游戏世界的物体可以在这里提供线索。假设你的游戏中有汽车，其中一辆是5.0游戏世界单位长。这将是一个指标，即1个游戏世界单位对应于1个现实世界米，因为对于一辆（更大）汽车来说，5米的长度是一个合理的值。

你现在要做的是通过玩家（或你的）IPD（瞳孔间距离）来偏移左视图方向和右视图方向。如SDK文档中所述，人类IPD可以在54毫米到72毫米之间，最常见的值为62毫米。如果1.0世界单位~1米，则1毫米~1.0/1000.0=0.001游戏世界单位。因此，如果IPD为62 mm，则需要将前向视图向量向屏幕中心移动vec3（0.062，0.0，0.0）（左眼）和vec3（-0.062，0.0，0.0%）（右眼）。

注意，您需要对投影矩阵进行另一次移位。您可以通过将投影矩阵乘以偏移矩阵来实现这一点，偏移矩阵将Rift SDK提供的投影偏移作为偏移。这在SDK文档中也有解释。确保矩阵按正确的顺序相乘。；）

这里有一个使用示例代码和示例xna 4.0项目的工作教程（在注释中）

XNA Oculus Rift教程

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