GAMES101作业3-遇到的各种问题及解决方法

r囧r小猫 2023-09-29 13:55 101阅读 0赞

**目录**

程序运行报错

C2039 std缺少成员

找不到文件

导出图片问题

导出图片是全黑的

导出图片前后颠倒

--------------------

## 程序运行报错 ##

### C2039 std缺少成员 ###

![742ce3f9e47a4f1e925f23f02d00f934.png][]

应该是VS的标准没有修改成c++17，还是默认的c++14

![8c85163f4bac42dab40db0384dafb795.png][]

修改路径为：项目->属性->配置属性->常规->C++语言标准->选择 **IOS C++17标准**

### 找不到文件 ###

出现以下错误：

> \[ WARN:0@0.158\] global C:\\build\\master\_winpack-build-win64-vc14\\opencv\\modules\\imgcodecs\\src\\loadsave.cpp (239) cv::findDecoder imread\_('../models/spot/hmap.jpg'): can't open/read file: check file path/integrity  
> OpenCV(4.5.5) Error: Assertion failed (!\_src.empty()) in cv::cvtColor, file C:\\build\\master\_winpack-build-win64-vc14\\opencv\\modules\\imgproc\\src\\color.cpp, line 182  
>

![7bbd71b403514c90b1d412c1edea015a.png][]

是main.cpp文件的模型路径的问题，以防万一可以改为绝对路径：

**老师给的代码框架里的：**

...
        std::string filename = "output.png";
        objl::Loader Loader;
        std::string obj_path = "../models/spot/";
    
        // Load .obj File
        bool loadout = Loader.LoadFile("../models/spot/spot_triangulated_good.obj");
    ...

根据自己存的model路径修改就行：

...
    std::string filename = "output.png";
        objl::Loader Loader;
        std::string obj_path = "D:/games101/Assignment3/Code/models/spot/";
    
        // Load .obj File
        bool loadout = Loader.LoadFile("D:/games101/Assignment3/Code/models/spot/spot_triangulated_good.obj");
    ...

注意：直接复制文件夹路径会是 D:\\games101\\Assignment3\\Code\\models\\spot

要把 **“\\”** 改成 **"/"**

## 导出图片问题 ##

### 导出图片是全黑的 ###

问题大部分出在上面提到的文件路径问题，看看是不是文件路径有误，或者没有把\\改成/

### 导出图片前后颠倒 ###

如图：

![1de9b4f012924e9a9ef2cf8549e2dd1c.png][]

**问题出在main.cpp的变换矩阵：**

先展示一下我在作业1和作业2中用到的同一个**透视矩阵**：

Eigen::Matrix4f get_projection_matrix(float eye_fov, float aspect_ratio,
                                          float zNear, float zFar)
    {
        Eigen::Matrix4f projection = Eigen::Matrix4f::Identity();
        //完全按照课程里的参数取值，这道题的相机就在(0,0,0)，因此远近平面都是在z的负半轴，所以n和f的值应该为负
        float f, n, l, r, b, t, fov;
        fov = eye_fov / 180 * MY_PI;
        n = -zNear; //znear是正值
        f = zFar;
        t = tan(fov/2) * zNear;
        b = -t;
        r = t * aspect_ratio;
        l = -r;
        //透视->正交 perspective->orthographic
        Eigen::Matrix4f pertoorth;
        pertoorth << n, 0, 0, 0,
            0, n, 0, 0,
            0, 0, n + f, -n*f,
            0, 0, 1, 0;
        //正交——移动
        Eigen::Matrix4f orth1;
        orth1 << 1, 0, 0, -(r + l) / 2,
            0, 1, 0, -(t + b) / 2,
            0, 0, 1, -(n + f) / 2,
            0, 0, 0, 1;
        //正交——缩放
        Eigen::Matrix4f orth2;
        orth2 << 2 / (r - l), 0, 0, 0,
            0, 2 / (t - b), 0, 0,
            0, 0, 2 / (n - f), 0,
        0, 0, 0, 1;
        projection = orth2*orth1 * pertoorth;//注意矩阵顺序，变换从右往左依次进行
        return projection;
    }

这里认为zNear和zFar都是正值，而作业输入的也确实如此，是正值。为了符合课上老师讲的n和f是负值所以最开始令n=-zNear，f=-zFar，但得到的牛牛前后颠倒了。

阅读了这一篇文章后：[《GAMES101》作业框架问题详解 - 知乎 (zhihu.com)][GAMES101_ - _ _zhihu.com]

终于明白为什么会前后颠倒！！问题出在z-buffer上面： “在讨论**z-buffer**时，要将z值换一个概念：**z值越小离摄像机越近，z值越大离摄像机越远**”。我在之前的写的[GAMES101作业1-VS2019][GAMES101_1-VS2019]中也有提到，zNear和zFar这个概念是在OpenGL中找到的有具体的定义（具体是不是我也不确定）。因此推测作业3代码框架应该是参考OpenGL的。

既然z-buffer的z轴变成了z正方向，在之前的基础上加上一个将z轴旋转180°的矩阵就好！完整代码如下：

Eigen::Matrix4f get_projection_matrix(float eye_fov, float aspect_ratio, float zNear, float zFar)
    {
        // TODO: Copy-paste your implementation from the previous assignment.
        Eigen::Matrix4f projection;
        float f, n, l, r, b, t, fov;
        fov = eye_fov / 180 * MY_PI;
        n = -zNear; //znear是正值
        f = -zFar;
        t = tan(fov / 2) * zNear;
        b = -t;
        r = t * aspect_ratio;
        l = -r;
        //透视->正交 perspective->orthographic
        Eigen::Matrix4f pertoorth;
        pertoorth << 
            n, 0, 0, 0,
            0, n, 0, 0,
            0, 0, n + f, -n * f,
            0, 0, 1, 0;
        //正交——移动
        Eigen::Matrix4f orth1;
        orth1 <<
            1, 0, 0, -(r + l) / 2,
            0, 1, 0, -(t + b) / 2,
            0, 0, 1, -(n + f) / 2,
            0, 0, 0, 1;
        //正交——缩放
        Eigen::Matrix4f orth2;
        orth2 <<
            2 / (r - l), 0, 0, 0,
            0, 2 / (t - b), 0, 0,
            0, 0, 2 / (n - f), 0,
            0, 0, 0, 1;
        //确保图象是正的，要对z轴进行反转
        Eigen::Matrix4f mirror;
        mirror <<
            1, 0, 0, 0,
            0, 1, 0, 0,
            0, 0, -1, 0,
            0, 0, 0, 1;
        projection = mirror*orth2 * orth1 * pertoorth;//注意矩阵顺序，变换从右往左依次进行
        return projection;
    }

修改后牛牛就正过来啦！

![051d9ee295a349c3bb3ccf7754c72203.png][]

[742ce3f9e47a4f1e925f23f02d00f934.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/742ce3f9e47a4f1e925f23f02d00f934.png
[8c85163f4bac42dab40db0384dafb795.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/8c85163f4bac42dab40db0384dafb795.png
[7bbd71b403514c90b1d412c1edea015a.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/7bbd71b403514c90b1d412c1edea015a.png
[1de9b4f012924e9a9ef2cf8549e2dd1c.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/1de9b4f012924e9a9ef2cf8549e2dd1c.png
[GAMES101_ - _ _zhihu.com]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/509902950
[GAMES101_1-VS2019]: https://blog.csdn.net/qq_41835314/article/details/124472121?spm=1001.2014.3001.5501
[051d9ee295a349c3bb3ccf7754c72203.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/051d9ee295a349c3bb3ccf7754c72203.png