opengl 着色器坐标系

Posted 2023-02-22

【中文标题】opengl 着色器坐标系

【英文标题】：opengl shader Coordinate Systems

【发布时间】：2018-10-11 10:13:20

【问题描述】：

我在页面上学习 OpenGL：https://learnopengl.com/Getting-started/Coordinate-Systems 在示例中，他们使用 3 个矩阵（模型、视图、投影）并将所有内容推送到着色器程序。但是可以在 CPU 上计算 MVPmat = Projection * View * Model 并推送一次到着色器。

使用3个矩阵：

+使用 GPU。 +干净。 - 需要所有像素的计算器 MVPmat。 -使用 16 或 32 位计算器。

在 CPU 上使用 MVPmat = 投影 * 视图 * 模型。

+每个模型一次。 +使用 64 位计算器。 -使用 CPU。 -不干净。

什么是最好的方法？我在 GG 上找不到答案，或者我可能是愚蠢的。

P/S 对不起我的英语。 谢谢。

【参考方案1】：

我不太清楚您所说的“干净”与“不干净”是什么意思。我也不确定为什么您认为在 CPU 上计算模型-视图-投影矩阵意味着必须使用 64 位精度来完成。当涉及到与图形相关的事情时，几乎不需要 64 位浮点运算。实际上，一般来说几乎不需要超过单精度浮点数。除非，例如，你正在做一些你真正需要精确度的科学计算……

回答您的问题：如果使用组合的模型-视图-投影矩阵足以满足您的需求，那么使用组合矩阵似乎是最佳解决方案。您只需计算一次组合矩阵。您只需将一个矩阵上传到 GPU，而不是三个。您只需在着色器中获取一个矩阵，而不是三个。您只需在着色器中进行一次矩阵向量乘法，而不是三次……

【讨论】：

1. “干净”与“不干净”是我自己的约定“gl_Position = projection * view * model * vec4(aPos, 1.0);”是数学之美。 2. 模型-视图-投影矩阵是最好的，但是为什么有些人在教授可以使用组合矩阵的时候使用 3 矩阵。我会要求作者得到答案。感谢您的帮助。

@TKNgu：使用 3 个矩阵的原因是，有时一些与图形相关的计算需要中间乘法步骤的结果。例如，您通常在乘以 Projection 之前但在乘以 Model-View 之后执行所有与光照相关的计算。