OpenGL：从原点平移时模型拉伸
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【中文标题】OpenGL：从原点平移时模型拉伸【英文标题】：OpenGL: Model stretched when translated from origin 【发布时间】：2015-01-14 16:34:41 【问题描述】：我正在开发一个太空飞行模拟器，作为我的第一个真正的 OpenGL 项目。当立方体不在原点时，我无法正确渲染它。发生的情况是立方体从原点伸出，拉伸的程度取决于从原点平移的量。
我相信它与着色器无关，因为我尝试了两个不同的顶点着色器，结果相同。其中一个着色器是一个非常简单的着色器：
#version 330 core
// Input vertex data, different for all executions of this shader.
layout(location = 0) in vec3 vertexPosition_modelspace;
// Output data ; will be interpolated for each fragment.
out vec3 fragmentColor;
// Values that stay constant for the whole mesh.
uniform mat4 MVP;
void main()
// Output position of the vertex, in clip space : MVP * position
gl_Position = MVP * vec4(vertexPosition_modelspace,1);
// The color of each vertex will be interpolated
// to produce the color of each fragment
fragmentColor = vec3(255,255,255);
我似乎很清楚问题不在于着色器。
当立方体在每个方向平移 1 个单位时，它看起来像这样：
在正 Z 方向平移相机时，立方体将拉伸更多以跟随相机。
翻译前（相机位于（0,0,25），模型位于（5,5,5））
MVP 矩阵：
(10.942525, 0.000000, 12.402489, 12.500000)
(0.000000, 14.590034, 12.402489, 12.500000)
(0.000000, 0.000000, 12.302468, 12.400000)
(0.000000, 0.000000, 24.804977, 25.000000)
变换矩阵：
(0.100000, 0.000000, 0.000000, 0.500000)
(0.000000, 0.100000, 0.000000, 0.500000)
(0.000000, 0.000000, 0.100000, 0.500000)
(0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000)
平移后（相机正z方向平移）
变换矩阵：
(0.100000, 0.000000, 0.000000, 0.500000)
(0.000000, 0.100000, 0.000000, 0.500000)
(0.000000, 0.000000, 0.100000, 0.500000)
(0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000)
MVP 矩阵：
(10.942525, 0.000000, 46.159237, 46.250000)
(0.000000, 14.590034, 46.159237, 46.250000)
(0.000000, 0.000000, 46.059216, 46.150002)
(0.000000, 0.000000, 92.318474, 92.500000)
这是我从模型中获取转换矩阵的代码：
glm::mat4 MovableObject::getTransformationMatrix() const
return getTranslationMatrix() * getRotationMatrix() * getScaleMatrix();
glm::mat4 MovableObject::getScaleMatrix() const
glm::mat4 scaleMatrix = glm::mat4(1.0);
scaleMatrix[0][0] = scaleFactors[0];
scaleMatrix[1][1] = scaleFactors[1];
scaleMatrix[2][2] = scaleFactors[2];
return scaleMatrix;
glm::mat4 MovableObject::getRotationMatrix() const
return glm::toMat4(rotation);
glm::mat4 MovableObject::getTranslationMatrix() const
glm::mat4 translationMatrix = glm::mat4(1.);
translationMatrix[0][3] = center[0];
translationMatrix[1][3] = center[1];
translationMatrix[2][3] = center[2];
return translationMatrix;
这是绘制网格的渲染代码：
void Mesh::render(glm::mat4 modelMatrix, const Camera& camera)
glUseProgram(programID);
glm::mat4 view = camera.getViewMatrix();
glm::mat4 pvm = camera.getProjectionMatrix() * view * modelMatrix;
std::cout << "MVP Matrix: " << glm::to_string(pvm) << std::endl << std::endl;
// Send our transformation to the currently bound shader,
// in the "MVP" uniform
glUniformMatrix4fv(matrixID, 1, GL_FALSE, &pvm[0][0]);
glUniformMatrix4fv(modelMatrixID, 1, GL_FALSE, &modelMatrix[0][0]);
glUniformMatrix4fv(viewMatrixID, 1, GL_FALSE, &view[0][0]);
glUniform3f(lightID, 0.f, 0.f, 0.f); // TODO: hardwiring at 0 for now
// Bind our texture in Texture Unit 0
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture);
// Set "myTextureSampler" sampler to user Texture Unit 0
glUniform1i(textureID, 0);
// 1st attribute buffer : vertices
glEnableVertexAttribArray(0);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);
glVertexAttribPointer(
0, // attribute
3, // size
GL_FLOAT, // type
GL_FALSE, // normalized?
0, // stride
(void*)0 // array buffer offset
);
// 2nd attribute buffer : UVs
glEnableVertexAttribArray(1);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, uvBuffer);
glVertexAttribPointer(
1, // attribute
2, // size
GL_FLOAT, // type
GL_FALSE, // normalized?
0, // stride
(void*)0 // array buffer offset
);
// 3rd attribute buffer : normals
glEnableVertexAttribArray(2);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, normalBuffer);
glVertexAttribPointer(
2, // attribute
3, // size
GL_FLOAT, // type
GL_FALSE, // normalized?
0, // stride
(void*)0 // array buffer offset
);
// Draw the triangles !
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, vertices.size() );
glDisableVertexAttribArray(0);
glDisableVertexAttribArray(1);
glDisableVertexAttribArray(2);
这是获取相机矩阵的代码：
glm::mat4 Camera::getProjectionMatrix() const
return glm::perspective(FoV, 4.0f / 3.0f, 0.1f, 1000.0f);
glm::mat4 Camera::getViewMatrix() const
glm::mat4 matrix = glm::toMat4(rotation);
glm::vec3 up = glm::vec3(matrix[0][1], matrix[1][1], matrix[2][1]);
glm::vec3 forward = -glm::vec3(matrix[0][2], matrix[1][2], matrix[2][2]);
return glm::lookAt(center, center + forward, up);
【问题讨论】：
抱歉，我没有正确理解这一点，并且有几个问题 - 当您沿 z 轴仅平移时，为什么您的 MVP 在这两种情况下看起来如此不同?还要将此翻译添加到哪个矩阵？您的模型矩阵在两种情况下似乎都保持不变，并且“Camera::getViewMatrix()”似乎根本没有使用翻译？？ 翻译被添加到代表相机的矩阵中，所以相机在移动，而不是模型。我认为这可能是 MVP 看起来如此不同的原因，但老实说我不确定。 另外，center 表示相机或模型中心的向量，因此 getViewMatrix() 使用该平移。 【参考方案1】：glm 使用以列为主的存储顺序，因此您必须以 m[col][row] 的形式访问元素。您的 getTranslationMatrix() 函数未遵循该约定，因为翻译向量应位于最后一列。您打印矩阵数字的代码似乎也可以解释转置的内容。
请注意，glm 已经具备通过GLM_GTX_transform module 创建转换矩阵（如旋转、缩放和平移）的功能。
【讨论】：
看，当我在代码中寻找其他潜在问题时会发生这种情况。我被打败了。【参考方案2】：我不得不假设直接访问矩阵成员的函数存在问题
glm::mat4 MovableObject::getScaleMatrix() const
glm::mat4 scaleMatrix = glm::mat4(1.0);
scaleMatrix[0][0] = scaleFactors[0];
scaleMatrix[1][1] = scaleFactors[1];
scaleMatrix[2][2] = scaleFactors[2];
return scaleMatrix;
glm::mat4 MovableObject::getTranslationMatrix() const
glm::mat4 translationMatrix = glm::mat4(1.);
translationMatrix[0][3] = center[0];
translationMatrix[1][3] = center[1];
translationMatrix[2][3] = center[2];
return translationMatrix;
你为什么要这样做而不是更安全
glm::mat4 MovableObject::getScaleMatrix() const
return glm::scale(glm::mat4(), scaleFactors);
glm::mat4 MovableObject::getTranslationMatrix() const
return glm::translate(glm::mat4(), center);
【讨论】：
以上是关于OpenGL：从原点平移时模型拉伸的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章