使用矩阵反转顶点缠绕顺序

Posted 2023-02-16

【中文标题】使用矩阵反转顶点缠绕顺序

【英文标题】：Reverse vertex winding order using matrices

【发布时间】：2014-06-07 09:31:13

【问题描述】：

我目前正在实现反射（使用渲染到纹理方法），到目前为止它可以工作，唯一的问题是反射版本中的所有对象都是由内向外渲染的。

我想避免更改内部 OpenGL 顶点缠绕顺序，以确保不会过多干扰其他渲染操作。

相反，我想转换我的反射矩阵来进行反转。 （这应该只是另一种反映？）

这是我的反射矩阵（转换相机的视图矩阵）：

glm::mat4 matReflection(
    1.f -2.f *n.x *n.x,-2.f *n.x *n.y,-2.f *n.x *n.z,-2.f *n.x *d,
    -2.f *n.x *n.y,1.f -2.f *n.y *n.y,-2.f *n.y *n.z,-2.f *n.y *d,
    -2.f *n.x *n.z,-2.f *n.y *n.z,1.f -2.f *n.z *n.z,-2.f *n.z *d,
    0.f,0.f,0.f,1.f
);

n = 反射平面的法线； d = 平面距离

甚至可以通过矩阵变换来反转顶点顺序吗？如果有，具体是怎样的？

【问题讨论】：

您是否对三角形的反转缠绕顺序有问题，例如因为您启用了背面剔除，或者在着色器中使用了gl_FrontFacing？如果不更改缠绕顺序的状态，这将很难解决。还是与法线的方向有关？这可以通过对法线应用适当的转换来解决。

【参考方案1】：

如果在所有其他转换（包括投影）之后应用矩阵将 y 轴缩放 -1，您最终会得到一个颠倒的图像（您可以通过包含类似 uv.y = 1 的内容来使用它-uv.y 管道中的某处）。

【讨论】：

虽然将 Z 轴缩放 -1.0 会反转手性（假设没有其他轴被翻转），但它实际上不会改变绕组。绕组仅使用窗口空间中的 X 和 Y 确定，Z 无关紧要。另一方面（没有双关语），如果您翻转 X 或 Y，它会同时改变惯用手和缠绕。改变正面方向可能是最简单的事情了。

是的，你说得对，z 轴缩放不起作用。我的第一段也是不正确的（我对反射矩阵“将模型从里到外”的思考有点草率）。我发现 y 轴翻转很有用（如果场景可能混合了剔除/缠绕模式）。