C++ 现代OpenGL投影视图模型转换不起作用

我试着在我的着色器中只使用一个变换和它的逆转置，但是我的着色结果很奇怪，所以我猜我的法线被错误地变换了。许多在线教程建议使用投影*视图*模型三阶段变换，并在视图*模型变换阶段计算灯光。所以我尝试实现这三个转换，但不仅我的茶壶没有显示，甚至一个简单的三角形也不会显示

以下是我的顶点着色器代码：

#version 410

in vec3 position;  // position of the vertex (and fragment) in world space
in vec3 normal;  // surface normal vector in world space

uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 proj;
uniform mat4 modelView_it;

vec3 l_pos = vec3(10, 10, 10);

out VertexData {
    vec3 normal;
    vec3 eye;
    vec3 lightDir;
} VertexOut;

void main()
{
    vec4 pos = view * model * vec4(position, 1.0);

    VertexOut.normal = normalize(vec3(modelView_it * vec4(normal, 0.0)));
    VertexOut.lightDir = l_pos - vec3(pos);
    VertexOut.eye = vec3(0, 0, 0);

    gl_Position = proj * view * model * vec4(position, 1);
}

这是我的片段着色器代码

#version 150

out vec4 colorOut;

vec3 kd = vec3(0.1, 1, 0.1);
vec3 ka = vec3(1, 1.0, 1.0);
vec3 ks = vec3(0.5, 1, 0.5);
float sp = 90;
vec3 intensity = vec3(1, 1, 1);

in VertexData {
    vec3 normal;
    vec3 eye;
    vec3 lightDir;
} VertexIn;

void main()
{
    vec3 n = normalize(VertexIn.normal);
    vec3 l = normalize(VertexIn.lightDir);
    vec3 e = normalize(VertexIn.eye);

    vec3 diffuse = kd*intensity*max(0, dot(l, n));
    vec3 r = -l + 2*dot(l,n) * n;
    vec3 specular = ks*intensity*max(pow(dot(r, e), sp),0);

// force to be white intentionally to test
    colorOut = vec4(1,1,1,1);
}

下面是我用来生成投影和视图转换矩阵的一些函数，代码取自其他一些类似的堆栈溢出问题

//generate projection matrix
void setPerspective(float fovY, float aspect, float near, float far, Matrix4f& mProjectionMatrix)
{
    float theta = fovY*0.5;
    float range = far - near;
    float invtan = 1./tan(theta);

    mProjectionMatrix(0,0) = invtan / aspect;
    mProjectionMatrix(1,1) = invtan;
    mProjectionMatrix(2,2) = -(near + far) / range;
    mProjectionMatrix(3,2) = -1;
    mProjectionMatrix(2,3) = -2 * near * far / range;
    mProjectionMatrix(3,3) = 0;
}
//generate view matrix
void lookAt(const Vector& position, const Vector& target, const Vector& up, Matrix4f& mViewMatrix)
{
    Matrix3f R;
    R.col(2) = (position-target).normalized();
    R.col(0) = up.cross(R.col(2)).normalized();
    R.col(1) = R.col(2).cross(R.col(0));
    mViewMatrix.topLeftCorner<3,3>() = R.transpose();
    mViewMatrix.topRightCorner<3,1>() = -R.transpose() * position;
}

这些函数如下所示

void transformModel(GLint& modelID, GLint& mvIT_ID, Matrix4f& modelMat, Matrix4f& viewMat) {
    glUniformMatrix4fv(modelID, 1, GL_FALSE, modelMat.data());
    glUniformMatrix4fv(mvIT_ID, 1, GL_FALSE, (viewMat*modelMat).inverse().transpose().data());
}

void transformView(GLint& viewID, GLint& mvIT_ID, Matrix4f& viewMat, Matrix4f& modelMat) {
    glUniformMatrix4fv(viewID, 1, GL_FALSE, viewMat.data());
    glUniformMatrix4fv(mvIT_ID, 1, GL_FALSE, (viewMat*modelMat).inverse().transpose().data());
}

void transformProj(GLint& projID, Matrix4f& projMat) {
    glUniformMatrix4fv(projID, 1, GL_FALSE, projMat.data());
}

尽管如此，屏幕还是黑色的。甚至不在原点使用简单的三角形。如果我在顶点着色器中去掉proj*view*，基本上只有模型是唯一的变换，我就能看到我的形状，并使用键盘事件对其进行精细变换。这意味着我的基本管道不应该成为问题，因为我能够看到形状。只要我在模型之前添加proj*view*，所有内容都会变黑

请帮忙

更新：现在我发现了一个问题：glUniformMatrix4fv给了我GL_INVALID_ENUM错误，它根本没有设置统一变量。我通过将矩阵硬编码到着色器中验证了这一点。我几乎找不到任何在线问题，而且似乎没有人使用此函数得到无效的枚举错误。有什么想法吗？

矩阵运算顺序令许多人难以置信，我就是其中之一

理论上，您希望对顶点进行建模、查看、投影并将其显示在屏幕上。代码看起来就是这样

您可能需要查看投影矩阵

mProjectionMatrix(3,2) = -1;
mProjectionMatrix(2,3) = -2 * near * far / range;
mProjectionMatrix(3,3) = 0;

试着把它转过来

mProjectionMatrix(2,3) = -1;
mProjectionMatrix(3,2) = -2 * near * far / range;
mProjectionMatrix(3,3) = 0;

您可以做的另一件事是将矩阵与gl实现进行比较，方法是使用gluPerspective设置矩阵，然后通过glGet获取它们。

transformXXX函数看起来很奇怪。为什么有三个不同的？通常，模型、视图和投影变换一起进行。TransformModel和TransformView都设置modelview\u IT矩阵

通常情况下，您不会将模型和视图转换矩阵作为单个模板传递。对于未优化的着色器代码中的一个，这将强制对每个顶点执行4×4矩阵乘法，结果可以很容易地进行预计算

您应该将transformModel和transformView合并到一个transformModelView函数中

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另一件看起来很奇怪的事情是，你从零矩阵开始。通常情况下，您可以使用标识初始化矩阵并从那里开始工作。

好的，发现了一个潜在问题：我的transformXXX中的glUniformMatrix4fv总是会出现GL_INVALID_ENUM错误，并且会自动失败，因此甚至没有设置统一的开始，我还通过在着色器中硬编码矩阵来验证这一点，结果发现制服没有固定。你知道为什么会发生这种情况吗？@Dovizu:你是如何检索错误的无效枚举不是glUniform产生的错误…？一个鲜为人知的faxt是OpenGL错误累积。您必须在循环中调用glGetError，直到它返回GL\u NO\u ERROR。很有可能你以前因为OpenGL误用而积累了一些其他错误，而且你现在也看到了。我尝试通过错误循环，我得到的唯一一个错误是0x500无效枚举。因此，您建议无效的_ENUM不是glUniformMatrix4fv产生的错误。另外，你知道为什么当我将矩阵硬编码到着色器中时，屏幕上出现的东西只是闪烁，至少不是黑色的，如果我将这些制服设置为代码，它将不起作用吗？@Dovizu：我的最佳选择是，你之前调用的OpenGL之一失败了，这会引发一连串的失败，最终阻止你设置制服。将错误检查添加到每个OpenGL调用中，以便查看失败的地方。@Dovizu:噢，由于您使用的是类：请确保调用这些方法时，线程中的OpenGL上下文处于活动状态。尤其是通过构造函数调用的代码，有时对新手来说非常不直观。在模型和世界空间中发生的模型-视图转换应该在整个场景被压缩到视图截锥体之前发生，这一点也不奇怪。如果您想要像您建议的那样的参考实现，我就使用GLM。

mProjectionMatrix(2,3) = -1;
mProjectionMatrix(3,2) = -2 * near * far / range;
mProjectionMatrix(3,3) = 0;