C++ 为什么我们要在OpenGL管道中的片段阶段使用眼睛空间坐标？

我目前正在编程一个小型3D引擎，我想知道为什么我应该在片段着色器中使用眼睛空间坐标。要做到这一点，我必须把我的相机矩阵放在一个统一的坐标系中，以转换眼睛坐标系中的光线位置，把相机矩阵放在眼睛坐标系中的光线方向

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为什么每个人都使用这些坐标？我看不出有什么好处。

您不必向着色器提供摄影机矩阵，也不必在那里进行灯光位置和方向变换。实际上，这样做效率很低，因为对于每个顶点，对同一个数字反复执行相同的操作

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只需在CPU端变换灯光位置和方向，并将容易变换的灯光参数提供给着色器。然而，在眼睛空间中，照明计算仍然更加简洁，特别是在涉及法线贴图的情况下。但无论如何，您都必须将所有内容转换为眼睛空间，因为透视变换不会转换法线（尽管顶点位置可以直接转换为剪辑空间）。

使用眼睛空间的原因有几个：

很方便。这是一个定义良好的空间，你可以在变换位置的过程中进行计算

它与世界空间的比例相同，但没有世界空间的问题。眼睛空间总是（相对地）接近于零（因为眼睛处于0），所以它是一个合理的空间，可以为眼睛提供一个显式的变换矩阵。比例很重要，因为可以提供在世界空间中计算的距离（如光衰减项）。眼睛空间中的距离不会改变

你需要把它转换成一个线性空间。在非线性空间（如投影后空间）中进行照明，尤其是在注意力集中的情况下，是。。。棘手的所以你必须在某种线性空间中提供法线和位置，所以它也可以是眼睛空间

它需要最少的变换。眼睛空间是投影变换之前的空间。如果必须反向变换到线性空间（例如，延迟渲染），则眼睛空间是需要最少操作的空间