OpenCV 到 OpenGL 坐标系的转换答案

【问题标题】：OpenCV to OpenGL coordinate system transformOpenCV 到 OpenGL 坐标系的转换
【发布时间】：2017-06-05 18:13:58
【问题描述】：

我有两个右手坐标系。

OpenCV

正如您在黑色箭头中看到的那样，相机向下看正 $Z$ 轴。您可以忽略图表的其余部分。

OpenGL

虽然在此处不可见，但 OpenGL 中的相机向下看-Z 轴。我想将 OpenCV 坐标系中相机前方的 3D 点转换为 OpenGL 中相机前方的 3D 点。

我试图在一个 4x4 矩阵中表示它，该矩阵将 R 和 T 与底部的 0001 连接起来。

到目前为止，我已经尝试过了

但它似乎什么也没做，OpenGL坐标系中什么也没有显示。

【问题讨论】：

根据你的图表，你的答案是正确的，它应该改变 3D 点的 Y 和 Z 分量的符号...你能详细说明什么都不做的部分吗？
该点似乎仍然在 OpenGL 相机后面渲染，而不是 Z 组件被翻转
输入点的来源是什么？会不会不在 OpenCV 坐标系中？要检查您的转换是否至少在做预期的事情，请尝试将其应用于单位向量（例如[0,1,0]）以查看它们是否被旋转。另一种仔细检查的方法是使用 OpenCV viz 调试/可视化转换前后的点
@api55 提供的屏幕截图取自 OpenCV 的网站。我正在使用solvePnP从一些描述3D对象的“对象点”和它出现在屏幕上的“图像点”计算旋转和平移向量。绘制单位向量似乎是个好主意
请记住，除了轴转换之外，opencv 和 opengl 中的矩阵是不同的：第一个是行主要顺序，第二个是列主要顺序。如果您正在处理转换矩阵，这可能是问题的根源

【解决方案1】：

OpenCV 的相机坐标向右，Y 向下，Z 向前。而 OpenGL 的相机坐标是X 向右，Y 向上，Z 向内。

使用solvePnP 作为最常用的示例之一。你得到一个 3x3 的旋转矩阵 R 和一个 1x3 的平移向量 T，并用 R 和 T 创建一个 4x4 的视图矩阵 M。只需反转 M 的第 2 行和第 3 行，您将获得用于 OpenGL 渲染的视图矩阵。

【讨论】：

这是一个很好的答案，对我有所帮助，但它缺乏一个事实，即 OpenGL 与 OpenCV 相比，它的矩阵使用不同的表示法。由于 OpenGL 使用列优先系统，它将读取第一列，就好像它是第一行一样。正因为如此，我们需要在使用之前对“OpenGL 视图矩阵”进行转置。