OpenGL 矩陣變換GLM庫的使用

2021-07-29 12:45:33 字數 1779 閱讀 3108

glm和mvp矩陣操作速記

連續工作15小時,累了,睡覺。

若未特別說明,以下示例均假設矩陣/向量為四維

glm::mat4 mat;

glm::vec4 vec;

對於vec來說,第四位為1代表座標,0代表方向

平移矩陣

| 1 0 0 x |

| 0 1 0 y |

| 0 0 1 z |

| 0 0 0 1 |

構造平移矩陣

glm::mat4 mat = glm::translate(x, y, z);

拉伸矩陣

| x 0 0 0 |

| 0 y 0 0 |

| 0 0 z 0 |

| 0 0 0 1 |

構造拉伸矩陣

glm:mat4 mat = glm::scale(x, y, z);

旋轉矩陣

若轉軸為 x, y, z, 角度為 a

x = x sin(a), y = y sin(a), z = z sin(a), w = cos(a)

| 1 - 2(y*y+z*z) | 2(x*y+z*w) | 2(x*z-y*w) | 0 |

| 2(x*y-z*w) | 1 - 2(x*x+z*z) | 2(y*z+x*w) | 0 |

| 2(x*z+y*w) | 2(y*z-x*w) | 1 - 2(x*x+y*y) | 0 |

| 0 | 0 | 0 | 1 |

構造旋轉矩陣

glm::vec3 axis(x, y, z);

glm::mat4 transformedmatrix = glm::rotate(mat, a, axis);

初等變換矩陣與座標相乘可得變換後的座標

mat * vec (= vec)

glm::vec4 transformedvector = mat * vec;

構造模型矩陣

glm::mat4 mat = transmat3 * transmat2 * transmat1 * mat;

構造檢視矩陣

glm::mat4 mat = glm::lookat(camerapos, cameratarget, upvector);

若相機正置,則 upvector = glm:vec3(0, 1, 0)

構造投影矩陣

glm::mat4 mat = glm::perspective(fov, aspectratio, nearclipplane, farclipplane);

模型矩陣                檢視矩陣                 投影矩陣
模型座標 ———-> 絕對座標 ———-> 相機座標 ———-> 齊次座標

最後一步是用仿射變換模擬人眼成像的過程

glm:mat3 mvp = projection * view * model;

迴圈前註冊控制代碼

gluint matrixid = glgetuniformlocation(programid, 「mvp」);

迴圈中傳遞給glsl

gluniformmatrix4fv(matrixid, 1, gl_false, &mvp[0][0]);

glsl vertex shader 末期處理

layout(location = 0) in vec3 vertexposition_modelspace;

uniform mat4 mvp;

void main()

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