前言

上一节的bug

将Entity的m_EntityHandle初始化为null, 而不是0

entt::entity m_EntityHandle{
      
       entt::null };
operator bool() const {
      
       return m_EntityHandle != entt::null; }

此节内容
- 设计一个Camera组件
  
  即一个实体可以用有Camera组件
- 这个Camera组件需拥有Camera类指针
  
  Camera类拥有的属性与行为
  1. 设置为透视投影projection矩阵还是正交投影projection矩阵（未做）
  2. 是否主相机
  3. 获取projection投影矩阵
  注意区分：Camera组件与Camera类，实体添加Camera组件、Camera组件拥有Camera类、所以实体能通过组件获得Camera

Camera类与Camera组件设计

新添加Camera.h

#pragma once
#include <glm/glm.hpp>
namespace Hazel {
      
      
	class Camera {
      
      
	public:
		Camera(const glm::mat4& projection)
			: m_Projection(projection){
      
      }
		const glm::mat4& GetProjection() const {
      
       return m_Projection; }
		// TOOD:做透视投影
	private:
		glm::mat4 m_Projection;
	};
}

Components.h

struct CameraComponent {
      
      
    Camera camera;
    bool primary = true;

    CameraComponent() = default;
    CameraComponent(const CameraComponent&) = default;
    CameraComponent(const glm::mat4 & projection)
        : camera(projection) {
      
      }
};

场景切换到主摄像机视角代码流程

EditorLayer层添加一个实体

EditorLayer.h
Entity m_CameraEntity;			// 摄像机实体

实体添加摄像机组件，并初始化正交投影矩阵

EditorLayer.cpp
// 初始化摄像机实体
m_CameraEntity = m_ActiveScene->CreateEntity("Camera Entity");
m_CameraEntity.AddComponent<CameraComponent>(glm::ortho(-16.0f, 16.0f, -9.0f, 9.0f, -1.0f, 1.0f));

在scene onupdate方法中寻找主摄像机，以及获取主摄像机的transform用来计算视图矩阵

Scene.cpp
void Scene::OnUpdate(Timestep ts)
{
      
      
    // 获取到主摄像机，并且获取到摄像机的位置，用来计算投影矩阵projection
    Camera* mainCamera = nullptr;
    glm::mat4* cameraTransform = nullptr;
    {
      
      
        auto group = m_Registry.view<TransformComponent, CameraComponent>();
        for (auto entity : group){
      
      
            auto &[transform, camera] = group.get<TransformComponent, CameraComponent>(entity);

            if (camera.primary) {
      
      
                mainCamera = &camera.camera;
                cameraTransform = &transform.Transform;
            }
        }
    }
    ///
    // 注意这，BeginScene中传入主摄像机的投影矩阵与主摄像机的transform矩阵
    if (mainCamera) {
      
      
        Renderer2D::BeginScene(mainCamera->GetProjection(), *cameraTransform);
        auto group = m_Registry.group<TransformComponent>(entt::get<SpriteRendererComponent>);
        for (auto entity : group) {
      
      
            auto& [transform, sprite] = group.get<TransformComponent, SpriteRendererComponent>(entity);
            Renderer2D::DrawQuad(transform, sprite.Color);
        }
        Renderer2D::EndScene();
    }
}

在渲染器的beginscene方法中投影矩阵*视图矩阵，并且上传到opengl中

Renderer2D.cpp
void Renderer2D::BeginScene(const Camera& camera, const glm::mat4& transform)
{
      
      
    // 投影矩阵projection * 视图矩阵
    glm::mat4 viewProj = camera.GetProjection() * glm::inverse(transform);
    s_Data.TextureShader->Bind();		// 绑定shader
    s_Data.TextureShader->SetMat4("u_ViewProjection", viewProj);

两个实体，每个实体有Camera组件的效果

实体(摄像机)1当作是主摄像机
实体(摄像机)2当作是主摄像机

问题

问题详情

为什么修改transform矩阵的第四列就能改变场景的摄像机的位置
```
/*
一开始以为：Transform[3]是第四行
后面查资料才发现Transform[3]应该是第四列
*/ 
ImGui::DragFloat3("Camera Transform",
	glm::value_ptr(m_CameraEntity.GetComponent<TransformComponent>().Transform[3]));
```
transform矩阵是平移矩阵*旋转矩阵*缩放矩阵的结合，由于没有设置旋转、缩放矩阵，所以

可以这里可以认为transform矩阵就是translate平移矩阵
translate平移矩阵图参考资料
- 其中第四列就是摄像机的位置
- transform矩阵就是translate平移矩阵
- 第四列用Transform[3]表示，所以改变Transform[3]就能改变摄像机的位置
另外讲些原理参考资料
1. 由034小节，摄像机左移界面其实显示物体右移
2. 所以这里改变摄像机的transform的第四列其实并未改变摄像机的位置
3. 而是在Renderer2D::BeginScene中进行计算摄像机的视图矩阵，与投影矩阵相乘后上传给OpenGL
4. OpenGL的着色器中用投影矩阵*视图矩阵*物体的顶点位置
  - 将物体的顶点位置经过视图矩阵变换到观察空间
    
    （物体的顶点位置根据transform矩阵变换到具体位置，此节是顶点根据translate矩阵平移到指定位置）
    
    所以此节修改transform[3]的值会在这里生效
  - 再经过投影矩阵变换到裁剪空间、到标准化设备坐标、到屏幕坐标（显示在屏幕上）
5. 表面上是摄像机在移动，其实是组成物体的所有顶点进行的移动。
```
void Renderer2D::BeginScene(const Camera& camera, const glm::mat4& transform){
      
      
    // 投影矩阵projection * 视图矩阵
    glm::mat4 viewProj = camera.GetProjection() * glm::inverse(transform);
    s_Data.TextureShader->Bind();		// 绑定shader
    s_Data.TextureShader->SetMat4("u_ViewProjection", viewProj);
```

Hazel游戏引擎（080）Camera系统

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Camera类与Camera组件设计

场景切换到主摄像机视角代码流程

两个实体，每个实体有Camera组件的效果

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