在 OpenGL ES 2.0 中实现固定功能 Pipeline 高效？答案

【问题标题】：Implement the Fixed function Pipeline efficent in OpenGL ES 2.0?在 OpenGL ES 2.0 中实现固定功能 Pipeline 高效？
【发布时间】：2011-06-20 00:03:44
【问题描述】：

我想在我的 openGL 2.0 应用程序中使用 glTranslate()、glRotate()、glScale() 等固定函数方法。我知道，我需要实现一个矩阵类——并且已经做到了。我现在的问题是关于效率。为了能够使用类似的东西：

glLoadIdentity();
glRotatef(2.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
glScalef(2.0f, 2.0f, 2.0f);

我认为，我需要进行至少 3 次矩阵乘法（假设我们有一个投影和一个模型视图矩阵化，这是用于模型视图）。第一个是：Identity-Matrix*Rotation-Matrix - 第二个是：ActualMatrix*ScaleMatrix，最后一个是：projectionMatrix*ActualMatrix（这个我作为统一值传递给我的着色器）。

glUniformMatrix4fv(uniforms[UNIFORM_MODELVIEW_PROJECTION_MATRIX], 1, GL_FALSE, matrix->getProjectionModelviewMatrix());

所以我的顶点着色器看起来像：

attribute vec4 position;
attribute vec4 color;

varying vec4 colorVarying;

uniform mat4 modelViewProjectionMatrix;

void main()
{
    gl_Position = modelViewProjectionMatrix * position;
    colorVarying = color;
}

在 OpenGL ES 1.1 中是否以同样的方式完成？看起来，我需要一个矩阵乘法：glRotate、glScale、glTranslate...调用——这对我来说似乎很重要。或者，还有更好的方法？（也许矩阵乘法更少？）

我们将不胜感激有关此主题的任何帮助！感谢阅读

【问题讨论】：

标签： opengl-es matrix matrix-multiplication opengl-es-2.0

【解决方案1】：

看看这个：http://glm.g-truc.net/about.html

【讨论】：

【解决方案2】：

恒等、平移、旋转和缩放矩阵不需要完整的矩阵乘法来应用，因为许多项总是 0.0 或 1.0。如果你写出将其他矩阵乘以这些矩阵的逐个元素结果，你会发现许多元素可能只有几个项对它们的最终值有贡献。两个简单的例子：

给定单位矩阵 I 和任意矩阵 M，I × M = M × I = M.
缩放矩阵S中唯一的非零元素是沿对角线的四个元素，我们称之为S₀， S₁、S₂ 和 S₃。（对于像glScalef 这样的东西，S₃ 总是 1.0。） S × M 缩放 S_n 的 M 的第 n^th 行。 M × S 改为逐列工作。您还可以将单位矩阵视为一个特别无聊的缩放矩阵。

用于平移和旋转的逐个元素表达式比这些示例复杂一点，但仍然比完整的矩阵乘法简单得多。（如果旋转轴与 X、Y 或 Z 轴完全对齐，旋转也会变得更简单。）当被要求平移、缩放或旋转时，您可能希望直接修改矩阵，而不是构造另一个矩阵并相乘。

【讨论】：

你能给我一些关于如何在没有矩阵乘法的情况下实现 gluLookAt 的说明吗？