Opengl GLSL法向量变换

在此glsl着色器示例中，通过变换将一些顶点法线转换为视图空间：

vec4（vertNormal，1.0））.xyz

为什么我们需要做这种转变

#version 430
layout (location=0) in vec3 vertPos;
layout (location=1) in vec3 vertNormal;

void main(void)
{ 
...


// convert vertex position to view space
vec4 P = mv_matrix * vec4(vertPos,1.0); // looks good

// convert normal to view space
vec3 N = normalize((norm_matrix * vec4(vertNormal,1.0)).xyz); // why to vec4 and back to vec3?
...
}

---

模型视图矩阵如下所示：

( X-axis.x, X-axis.y, X-axis.z, 0 )
( Y-axis.x, Y-axis.y, Y-axis.z, 0 )
( Z-axis.x, Z-axis.y, Z-axis.z, 0 )
( trans.x,  trans.y,  trans.z,  1 )

上部let 3*3包含方向和比例。第四行包含翻译。
对于点的变换，必须考虑全矩阵，而对于方向向量的变换，只需要考虑方向

通常，法线矩阵是模型视图矩阵左上3*3的

mat3

和

逆矩阵

，

转置矩阵。看







可以从模型视图矩阵计算法线矩阵：

mat4 mv_matrix;


如果模型视图矩阵是一个矩阵，则可以跳过
逆矩阵
，
转置
，因为逆矩阵等于转置矩阵。

看

如果要在视图空间中进行计算，则必须将顶点坐标从模型空间变换到视图空间：

vec4 P = mv_matrix * vec4(vertPos,1.0);

您必须将法向量的方向从模型空间转换为视图空间：

vec3 N = normalize(norm_matrix * vertNormal);

这是错误的。它必须是
N=normalize（mat3（norm\u矩阵）*vertNormal）对于一个和
N=规范化（转置（逆（mat3（norm_矩阵）））*vertNormal）其他。
mat3 norm_matrix = transpose(inverse(mat3(mv_matrix));
vec3 N = normalize(norm_matrix * vertNormal);

vec3 N = normalize(mat3(mv_matrix)* vertNormal);

vec4 P = mv_matrix * vec4(vertPos,1.0);

vec3 N = normalize(norm_matrix * vertNormal);