Opengl es 手动复制总账矩阵操作的顺序

我正在将一个玩具GL ES 1.1代码库移植到GL ES 2.0。没有内置的modelview矩阵操作，因此我尝试用4x4“当前矩阵”上的操作替换

glScalef

，

glTranslatef

，

glRotatef

调用

然而，我的矩阵数学有点粗略，乘法顺序和行与列的主要符号等都有问题，如果有人能快速概括出我应该在这里介绍的语义，我会很高兴的

例如，假设我从一个单位矩阵开始，然后（在ES 1.1代码中）按顺序执行：

glTranslate(A);
glRotate(B);
glTranslate(C);

。。。我需要在“当前矩阵”上做什么数学运算才能在发送给着色器的最终modelview矩阵中复制此功能？我试着保留一个矩阵，对于每个操作，生成一个表示它的新矩阵，并将其乘以当前矩阵。结果是不正确的，我想在乘法前/乘法后，还有一些我不明白的地方，-主要的，等等

有人愿意在这里就这个理论说几句话吗？谢谢（在使其超高效之前，我想先了解基本知识。）

（这是：

---

问了一个类似的问题，但答案谈到了如何提高效率，并没有真正启发我数学上的等价性。）

基本上，您正在寻找opengl矩阵堆栈的替代品来进行转换

假设您使用的是c/c++，我建议您看看GLM库：

它是一个只包含标题的库，易于使用，是opengl es 2.0之前矩阵堆栈的完美替代品。它甚至为不推荐使用的glu函数提供了功能，如gluOrtho（）和gluPerspective（）。Glm的矩阵可以很容易地传递给着色器，因为它们是在考虑着色器的情况下构思的

您必须对代码进行一些更改；例如，将自己的顶点/矩阵定义转换为glm:：vec3/glm:：mat4

下面是一个如何构造传递给顶点着色器的mvp矩阵的示例：在本例中，actorInstance类有一些属性，如位置（在世界中）和旋转，定义为glm:：vec3。构造的模型、模型/视图和模型/视图/投影矩阵都是该类的属性：

void CActorInstance::update(glm::mat4 viewMatrix, glm::mat4 projectionMatrix)
{

    // act according to class behavior
    this->actorClass->act(&input, &world, &direction, &rotation);

    // calculate the translation matrix
    glm::mat4 translate = glm::mat4();
    translate = glm::translate( glm::mat4(), world);

    // calculate the rotation matrix   
    glm::mat4 rotateX = glm::rotate( glm::mat4(1.0f), rotation.x, glm::vec3(1,0,0));
    glm::mat4 rotateY = glm::rotate( glm::mat4(1.0f), rotation.y, glm::vec3(0,1,0));
    glm::mat4 rotateZ = glm::rotate( glm::mat4(1.0f), rotation.z, glm::vec3(0,0,1));
    glm::mat4 rotate = rotateX * rotateY * rotateZ;

    // calculate the model matrix
    mMatrix = translate * rotate;

    // calculate the model/view matrix
    mvMatrix = viewMatrix * mMatrix;

    // calculate the model/view/projection matrix
    mvpMatrix = projectionMatrix * mvMatrix;
};

显然，每个对象的mvp矩阵在每一帧都会根据对象的位置和旋转进行更新。viewMatrix和projectionMatrix是从我的camera类传下来的。 然后使用该矩阵渲染网格：

    void CMesh::renderMesh(GLuint program, glm::mat4 *mvp)
    {
        glUseProgram(program);

        int mvpLocation = glGetUniformLocation(program, "mvpMatrix");
        int texLocation = glGetUniformLocation(program, "baseMap");
        glUniformMatrix4fv( mvpLocation, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(*mvp));

// rendering code ommitted


    };

希望这有帮助：）

编辑：实施矩阵堆栈的建议

stl::stack<glm::mat4> matrixStack; // the matrix stack
matrixStack.push_back(glm::mat4()); // push an identity matrix on the stack

stl:：stack matrixStack；//矩阵堆栈
matrixStack.push_back（glm:：mat4（））；//将标识矩阵推送到堆栈上

这就是您的glLoadIdentity（）

我试着保留一个矩阵，对于每一个操作，都会创建一个新的矩阵 表示它的矩阵，并将其乘以当前值

嗯，事情就是这样做的。没什么特别的

调用和（当然还有，和）的相应矩阵非常容易构造，如链接中所示

您只需将当前矩阵

M

上相应的变换矩阵

T

右乘即可：

M' = M * T

因为我们（或您要复制的旧OpenGL）希望在绘制之前调用的最后一个转换首先应用于对象

---

然后，您还必须与矩阵的存储保持一致（行主对列主），无论您选择哪一个。但由于您使用的是OpenGL，列主存储将是一个好主意，因为它可以让您更轻松地将它们上载到GLSL（不过，与转置标志无关），可以更好地使用矢量化SIMD指令（如x86的SSE），而且还可以更好地使用为OpenGL设计的其他库（出于同样的原因使用列主矩阵）。您只需与存储保持一致，不要在不同的函数调用中混淆它。

只需查找OpenGL规范。每个操作都有所有矩阵公式。谢谢Erik。这里的含义是，您正在批量处理所有平移、缩放和旋转更改，并在之前将它们作为一个矩阵构建e渲染。如果我一次只在“当前矩阵”中进行一次渲染，我会试图找出其行为。如果我的问题不合理，那么请帮助我理解？谢谢。你说的“批处理”到底是什么意思？即使使用预opengles 2矩阵堆栈，你也必须调用glPushMatrix（）和glPopMatrix（）在某些情况下，如果你想转换多个对象。就我个人而言，我不明白你为什么要复制以前的堆栈行为…跟踪当前矩阵的外观是如此困难。尽管如此，没有什么可以阻止你将堆栈矩阵与glm一起使用。感谢你的进一步了解和更新。我想说的是真正要问的是，如果我的操作是：平移，旋转，平移，按顺序，这会执行一些不同于预先知道我所有旋转和平移的操作序列。这不是保持一个很难的堆栈，而是理解我如何获得平移，然后旋转，然后从我的乘法器中平移行为这有帮助吗？我不确定你的意思，但没有区别；只需将矩阵（正如Christian在他的回答中提到的）右乘，结果应该是正确的。我只需要分两步来做：m'=t1M x rM；m'=t2M x m'；谢谢。你能解释一下你使用的符号吗（我不知道t1-、t2-和r-前缀是什么意思）为什么要分两步来做？