【发布时间】：2012-10-11 19:29:23
【问题描述】：
首先，这是非常简单的“新手标准”顶点着色器：
in vec3 aPos;
uniform mat4 uMatModel; uniform mat4 uMatView; uniform mat4 uMatProj;
void main () {
gl_Position = uMatProj * uMatView * uMatModel * vec4(aPos, 1.0);
}
现在我渲染的是一个简单的 6 面立方体。 36 个顶点坐标中没有应用或固有的旋转。标准教程风格的 -0.5..+0.5 东西。我这里就不给你顶点数组了，但请放心，就这么简单。
- uMatModel 只是现在的单位矩阵，还没有缩放/平移/旋转
- uMatView 是一个 LookAt 矩阵（下面的 Go 代码）调用 pos={ 0.1, 0.1, -3.0 }, target={ 0.1, 0.1, 0.1 }, up={ 0, 1, 0 }（请记住，立方体顶点坐标在所有维度上都在 -0.5 和 0.5 之间，因此 0.1 应该“几乎在中心”）
- uMatProj 是一个 透视矩阵（下面的 Go 代码）以 fov=45 aspect=winwidth/winheight near=0.1 far=100 调用
理论上，“相机”应该在正对着它的立方体“后面”大约 2-3 个单位。相反，我得到...
我想知道轮换是从哪里来的……我什至还没有实现轮换。
因此，总而言之，我尝试在 Go 中自己实现所需的矩阵函数，并解决数学问题。但我一定在某个地方出了问题。 谁能在我下面的代码中发现任何矩阵理论问题？
type Mat4x4 [4][4]float64
func (me *Mat4x4) Identity () {
me[0][0], me[0][1], me[0][2], me[0][3] = 1, 0, 0, 0
me[1][0], me[1][1], me[1][2], me[1][3] = 0, 1, 0, 0
me[2][0], me[2][1], me[2][2], me[2][3] = 0, 0, 1, 0
me[3][0], me[3][1], me[3][2], me[3][3] = 0, 0, 0, 1
}
func (me *Mat4x4) Frustum (left, right, bottom, top, near, far float64) {
me[0][0], me[0][1], me[0][2], me[0][3] = (near * 2) / (right - left), 0, 0, 0
me[1][0], me[1][1], me[1][2], me[1][3] = 0, (near * 2) / (top - bottom), 0, 0
me[2][0], me[2][1], me[2][2], me[2][3] = (right + left) / (right - left), (top + bottom) / (top - bottom), -(far + near) / (far - near), -1
me[3][0], me[3][1], me[3][2], me[3][3] = 0, 0, -(far * near * 2) / (far - near), 0
}
func (me *Mat4x4) Perspective (fovY, aspect, near, far float64) {
var top = near * math.Tan(fovY * math.Pi / 360)
var right = top * aspect
me.Frustum(aspect * -top, right, -top, top, near, far)
}
func (me *Mat4x4) LookAt (eyePos, lookTarget, worldUp *Vec3) {
var vz = eyePos.Sub(lookTarget)
vz.Normalize()
var vx = worldUp.Cross(&vz)
vx.Normalize()
var vy = vz.Cross(&vx)
vy.Normalize()
me[0][0], me[0][1], me[0][2], me[0][3] = vx.X, vy.X, vz.X, 0
me[1][0], me[1][1], me[1][2], me[1][3] = vx.Y, vy.Y, vz.Y, 0
me[2][0], me[2][1], me[2][2], me[2][3] = vx.Z, vy.Z, vz.Z, 0
me[3][0], me[3][1], me[3][2], me[3][3] = -((vx.X * eyePos.X) + (vx.Y * eyePos.Y) + (vx.Z * eyePos.Z)), -((vy.X * eyePos.X) + (vy.Y * eyePos.Y) + (vy.Z * eyePos.Z)), -((vz.X * eyePos.X) + (vz.Y * eyePos.Y) + (vz.Z * eyePos.Z)), 1
}
注意，这里的Vec3是同一个包中的自定义类型，我这里没有包含。现在我假设 Vec3 函数是正确的（也更容易验证）并怀疑我以某种方式弄乱了矩阵结构中的 LookAt 和/或 Perspective 算法。
【问题讨论】：
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似乎它们可能以错误的方式转置，但我对 Go 的了解还不够肯定。如果你转置你的 LookAt 和 Perspective 矩阵，它看起来会更好吗？请注意，您可以通过 glUniformMatrix 中的快速布尔翻转来转置它们，因此您不必编辑实际的矩阵函数。
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现在我发现 GLSL 矩阵是列优先的，而我的矩阵是行优先的——你在这里绝对是对的。看看这是否能解决问题，但这绝对是这里问题的一部分......
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将矩阵库完全更改为列优先，但核心问题没有改变，仍然是 45° 倾斜的相机视图...
标签： opengl matrix go glsl vertex-shader