在 OpenGL 中使用矩阵——MVP 矩阵不起作用

Posted 2023-02-22

【中文标题】在 OpenGL 中使用矩阵——MVP 矩阵不起作用

【英文标题】：Using Matrices in OpenGL -- MVP matrix not working

【发布时间】：2015-01-20 04:04:53

【问题描述】：

今天我试图按照以下教程进行操作：http://www.opengl-tutorial.org/beginners-tutorials/tutorial-3-matrices/，我觉得我几乎完全按照教程进行操作，但我似乎无法获得相同的结果。我确实使用了一些我定义的类来帮助处理基本操作，但这些并没有错，因为我以前使用过它们。

目前的结果是什么——我在任何地方都看不到三角形。如果我去掉了 vert shader 的 MVP * 部分，那么它就可以工作了

很多代码都是从教程中复制粘贴过来的。

我已经排除的问题： 1. 设置错误（我下载并编译了教程的源代码。） 2. 初始化代码错误（如果将 MVP * 部分从顶点着色器中取出，则可以正常工作）

感谢我能得到的任何帮助。

顶点着色器（Basic.vertexshader）：

    #version 400 core
    layout(location = 0) in vec3 location;

    uniform mat4 MVP;


    void main()
    

        gl_Position =  MVP * vec4(location,1);
// gl_Position = vec4(location, 1); *** this works fine, without the transformations


        //coord = texCoord;
    

这是初始化代码（只调用一次）

glClearColor(0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.f);

    glGenVertexArrays(1, &vaoID);
    glBindVertexArray(vaoID);



    // load program
    pro = LoadShaders("Basic.vertexshader", "Basic.fragmentshader");

    MVPID = glGetUniformLocation(pro, "MVP");

    // Projection matrix : 45° Field of View, 4:3 ratio, display range : 0.1 unit <-> 100 units
    Projection = glm::perspective(45.0f, 4.f / 3.f, 0.1f, 100.f);
    // Or, for an ortho camera :
    //glm::mat4 Projection = glm::ortho(-10.0f,10.0f,-10.0f,10.0f,0.0f,100.0f); // In world coordinates

    // Camera matrix
    View = glm::lookAt(
        glm::vec3(4, 3, 0), // Camera is at (4,3,3), in World Space
        glm::vec3(0, 0, 0), // and looks at the origin
        glm::vec3(0, 1, 0)  // Head is up (set to 0,-1,0 to look upside-down)
        );
    // Model matrix : an identity matrix (model will be at the origin)
    Model = glm::mat4(1.0f);
    // Our ModelViewProjection : multiplication of our 3 matrices

    // Our ModelViewProjection : multiplication of our 3 matrices
    MVP = Projection * View * Model; // Remember, matrix multiplication is the other way around


    GLfloat verts[] =
    // ---LOCATION----
        -1.f, -1.f, 0.f,
        1.f, -1.f, 0.f,
        0.f, 1.f, 0.f, 
    ;

    // init vbo
    glGenBuffers(1, &vboID);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vboID);
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(verts), verts, GL_STATIC_DRAW);

    return 0;

最后是绘制代码（每一帧）：

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    glUseProgram(pro);

    glUniformMatrix4fv(MVPID, 1, GL_FALSE, &MVP[0][0]);

    // bind location
    glEnableVertexAttribArray(0);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vboID);
    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(GLfloat) * 3, (void*)0);

    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);

    glDisableVertexAttribArray(0);
    glDisableVertexAttribArray(1);

如果我遗漏了一些重要的代码，那么可以在这里下载完整的源代码：

https://www.dropbox.com/sh/zb3r85rj7lgfzs2/AADh0nJSVw5dO2fUAJdrnrTua?dl=0

编辑：如果重要的话，我使用的是 Visual Studio 2013 编译器 我要链接的 .lib 文件是 glfw3.lib、opengl32.lib、glew32.lib

【参考方案1】：

您正在查看三角形边缘。三角形在 x/y 平面上，因为所有 z 坐标都为零：

GLfloat verts[] =

    -1.f, -1.f, 0.f,
    1.f, -1.f, 0.f,
    0.f, 1.f, 0.f, 
;

相机也位于 x/y 平面，并指向原点：

View = glm::lookAt(
    glm::vec3(4, 3, 0),
    glm::vec3(0, 0, 0),
    glm::vec3(0, 1, 0)
    );

三角形和相机位于同一平面，变换后三角形退化，不会渲染像素。

最简单的解决方法是通过给它一个非零 z 坐标来将相机位置移动到 x/y 平面之外。例如：

View = glm::lookAt(
    glm::vec3(4.0f, 3.0f, 10.0f),
    glm::vec3(0.0f, 0.0f, 0.0f),
    glm::vec3(0.0f, 1.0f, 0.0f)
    );

【讨论】：

嗯，有道理，明天去看看。谢谢！