在 3.3 版本中从 OpenGL 获取投影矩阵

Question

出于兼容性原因，我必须混合使用旧的和现代的 OpenGL 代码。我想从 OpenGL 中检索当前的投影和模型视图矩阵，以使用统一变量将其传递给着色器。

以下代码显示了我仅对投影矩阵执行此操作的尝试。它确实没有按预期工作：

float m[16];
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluPerspective(60, aspect, 0.01f, 2.0f);
glGetFloatv(GL_PROJECTION_MATRIX, m);

在这些行之后，矩阵m 包含身份。我使用以下代码检查了这一点：

printf("%f %f %f %f\n", m[0], m[4], m[8],  m[12]);
printf("%f %f %f %f\n", m[1], m[5], m[9],  m[13]);
printf("%f %f %f %f\n", m[2], m[6], m[10], m[14]);
printf("%f %f %f %f\n", m[3], m[7], m[11], m[15]);

我使用freeglut 创建了上下文，并使用以下代码明确请求了 OpenGL 3.3 上下文：

...
glutInitContextVersion(3, 3);
glutCreateWindow(title);

当我将版本更改为 OpenGL 2.0 时，上面的代码按预期工作。上述每个版本都会产生上述问题。

我正在使用 Intel Corporation Broadwell-U Integrated Graphics 开发 Xubuntu。

有人可以解释这种行为吗？有人可以提供解决方案吗？

Answer 1

>=OpenGL-3.3 兼容性配置文件是一项可选功能，不需要实际支持它。大多数 OpenGL 实现实际上不支持兼容性配置文件。值得注意的例外是 NVidia 和 AMD 的专有驱动程序。因此，将 OpenGL-3.3 与遗留的东西混合起来并不适用于所有系统。

但是你为什么要这样做

float m[16];
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluPerspective(60, aspect, 0.01f, 2.0f);
glGetFloatv(GL_PROJECTION_MATRIX, m);

……完全没有？首先，GLU 不是 OpenGL 的一部分，GLU 函数只是内部调用 OpenGL 函数的小帮手。无论如何，gluPerspective 函数非常简单，而且通过 OpenGL 的往返只是为了很好地获取矩阵是很尴尬的（老实说是触发了我的呕吐反射）。

gluPerspective 的核心是确定 glFrustum 的参数：

void gluPerspective(
    double fov,
    double aspect,
    double znear, float zfar)
{
    double const height = znear * tanf(fovyInDegrees * M_PI / 360.0);
    double const width = height * aspect;
    glFrustum(-width, width, -height, height, znear, zfar);
}

就是这样。 glFrustum 本身也很简单。

void glFrustum(double l, double r, double b, double t, double n, double f)
{
    double M[4][4];
    M[0][0] = 2.f*n/(r-l);
    M[0][1] = M[0][2] = M[0][3] = 0.f;

    M[1][1] = 2.*n/(t-b);
    M[1][0] = M[1][2] = M[1][3] = 0.f;

    M[2][0] = (r+l)/(r-l);
    M[2][1] = (t+b)/(t-b);
    M[2][2] = -(f+n)/(f-n);
    M[2][3] = -1.f;

    M[3][2] = -2.f*(f*n)/(f-n);
    M[3][0] = M[3][1] = M[3][3] = 0.f;
    glMultMatrixd(&M[0][0]);
}

重写它以将指向矩阵的指针作为参数很简单，然后您可以直接将其传递给制服。