AI 协作日志

学号：202412211402020 · 来源：ai-log.md

# 实验五AI协作与核验记录（学生填写）

学号：202412211402020　　　　姓名：靳嘉欣　　　　日期：2026.11.9

> 必须记录**自己的预测、原始问题、AI建议、自主判断与实际核验**。AI代码不能代替本人解释。可附完整对话链接/导出记录，避免只放聊天截图而无测试证据。

## 协作一：观察与投影概念核验（Task B / C，3分）

1. 我的问题和事先预测（M/V/P中谁变化？预期画面如何变化？）：一开始分不清M模型矩阵、V观察矩阵、P投影矩阵各自干什么。
   预测 1：移动相机（改变V），物体的世界坐标应该不会发生改变，只是我们看物体的视角变了。
   预测 2：切换正交 / 透视投影（只改变P，M、V保持不变），物体在世界中的大小位置不变；透视会近大远小，正交远近物体看起来大小一样。
   预测 3：修改 Model 矩阵 M 去平移旋转物体，物体世界坐标会真正改变。
2. 我实际输入给AI的提示词：在WebGL2右手坐标系、列向量和P・V・M的顺序下，我想比较移动物体与移动相机、正交与透视投影。
请给我三组能区分原因的控制变量实验，指出应改变M/V/P中的哪项，说明可以打印哪些坐标数值进行核验，不要直接生成整套代码。
3. AI建议摘要（包括关键数学依据）：
  1）改变V（相机 eye）：M、P固定。物体模型矩阵不变，物体世界坐标不变，仅观察视角改变；读取状态栏 “模型世界中心” 数值可以验证，该数值不会变化。
  2）改变M（模型平移旋转）：V、P固定。物体世界坐标会跟随变化，状态栏世界中心数值会改变。
  3）改变P（正交 / 透视切换）：M、V完全不动。物体世界坐标不变；只影响光栅之后屏幕上的成像；可以使用 “近远对照立方体” 观察近大远小现象。
  矩阵顺序：p_{clip}=P·V·M·N·p_{local}，矩阵从右向左作用顶点。
4. 我的判断和采纳/拒绝理由：我采纳这套控制变量思路。作为初学者，不能光看画面长得像，
   必须看后台打印 /UI状态栏的世界坐标数值，区分“看起来动”和“物体真的在世界空间动”。不直接复制AI代码，自己手动修改参数做对照测试。
5. 我的测试参数、测试操作与结果（附截图/数值）：
- 测试1（改V，相机）：加载茶壶模型，记录状态栏模型世界中心。点击侧面视角按钮，只修改相机eye。
结果：画面物体视角变了，状态栏模型世界中心数值保持不变，符合预期。
- 测试2（改M，模型）：拖动模型平移，状态栏模型世界中心发生变化，物体真实世界位置改变。
- 测试3（改P，投影）：保持相机、模型完全不动，在下拉框切换透视 / 正交；打开“显示近 / 远等尺寸立方体”。
结果：透视模式近处立方体更大、远处更小；正交模式两个立方体屏幕尺寸几乎一致。
6. AI是否正确？我最终修正了什么认识？
AI给出的思路是正确的。我之前误区：以为画面上物体移动＝物体真实世界坐标发生改变；现在明白，移动相机只是换“眼睛位置”，物体本身在世界空间一动不动。
## 协作二：程序故障诊断（Task C / D，4分）

1. 真实错误现象和我起初怀疑的原因：写Task‑D鼠标拖动的时候，出现问题：鼠标向下拖动，模型却向上旋转，方向是反的。
一开始我怀疑是不是矩阵乘反了，或者lookAt相机参数写错。
2. 向AI提出的诊断问题：我的OBJ能显示，但切换透视投影后形状被拉伸/裁剪或者鼠标拖动方向异常。
请从宽高比、裁剪面、矩阵顺序和观察基向量中提出至少三种假设，分别给一项最小测试，先帮助排查，不要直接重写完整程序。
3. AI建议的至少两个可区分原因及测试：
- 假设①：画布宽高比aspect计算错误，造成透视拉伸；测试：打印aspect数值。
- 假设②：鼠标dy坐标方向问题，浏览器屏幕坐标系Y轴向下，没有做符号取反，旋转方向颠倒；测试：给dy 乘‑1观察现象。
- 假设③：矩阵相乘顺序颠倒，M矩阵计算顺序写反；测试，核对chain矩阵链书写顺序。
4. 我实际逐项测试了什么？各自结果如何？
①打印aspect 数值，宽高比数值正常，排除拉伸问题。
②鼠标dy变量手动乘以‑1，拖动方向立刻正常，定位到根源。
③核对chain矩阵顺序，矩阵链没有写反，排除。
5. 最终根因、修复处及修复后结果：
根因：浏览器屏幕Y轴向下，直接把dy增量给到旋转，旋转方向颠倒。
修复：在 rag函数里面，垂直方向旋转时对dy做符号处理。修复完成，鼠标拖动旋转方向符合直觉，Shift平移、滚轮、键盘功能全部正常。

## 协作三：综合工作台方案比较（Task E，3分）

1. 我准备完成的观察任务：Task‑E自主Challenge加分任务，二选一；目标实现绕任意世界三维点公转，并可视化旋转中心点局部 X/Y/Z 坐标轴。
2. 向AI询问的两种设计方案：我已完成OBJ导入、观察视角、正交/透视以及鼠标键盘变换。
请提供两个能在40分钟内复用已有WebGL2模块的观察台拓展设计，对比功能、矩阵链、交互参数和验证难度。不引入Three.js、光照、纹理或复杂模型编辑器。
方案 A：绕任意世界点公转+可视化局部坐标轴（模型矩阵M修改）
方案 B：轨道环绕相机，拖动鼠标让相机绕物体旋转，物体保持静止（修改V观察矩阵）
3. 两种方案的功能、矩阵链、测试难度对比：
- 方案 A（选做）：修改M模型矩阵；变换公式M_{orbit}=T(P)·R_y(\theta)·T(-P)· T(q)· S；可以绘制标记方块、彩色坐标轴；复用orbit滑块；难度中等，重点理解“先移到P，旋转，再移回来” 变换思想。
- 方案 B：修改V相机矩阵；需要自己实现球坐标换算角度；需要新增鼠标逻辑；没有现成orbit滑块，要改造drag交互；改动范围更大，调试难度更高。
4. 最终采纳的方案与理由：
采纳方案 A：绕任意世界点公转+局部坐标轴可视化。
理由：可以很好练习复合平移旋转矩阵变换；可以绘制直观可视化标记（黄色中心点、RGB坐标轴）方便肉眼核验；
复用现有UI orbit滑块，不需要大规模修改ui.js/app.js框架，风险更小，适合初学者。
5. 自己实现或修改的功能差异：我没有直接覆盖修改task‑e.js原有提交版本，为了不破坏必做任务，新建独立的task‑bonus.html、task‑bonus.js作为独立加分页面。
- 黄色立方体标记自定义旋转中心点P；
- 橙色方块做公转运动；
- 在P点绘制红 X、绿 Y、蓝 Z三根固定的局部坐标轴；
- P点坐标可以在代码内修改，切换不同公转中心；
- 必做task‑e.js维持基础版本不变，保证作业提交不受加分代码影响。
6. 预测与实际结果对照，仍存在的局限：
预测：拖动orbit滑块，坐标轴完全固定不动，橙色方块围绕黄色方块转圈。
实际运行现象符合预期。
局限：旋转中心点P目前只能修改代码常量，没有做前端 UI 输入框；
如果想要页面上直接输入Px、Py、Pz，还需要修改ui.js、app.js增加状态变量，本次Challenge没有做这部分。

## 全局诚信声明

- 我提交的代码均已本人运行并核验；无法解释的AI输出未直接作为完成结果。
- 我明确标注了使用AI辅助的功能和本人自主完成的关键判断。