c++ - QMatrix4x4 模型 View 投影 OpenGL 无法获取要渲染的场景

Question

给定这个顶点着色器:

attribute vec3 vertex;
uniform mat4 mvp;

void main() {
    gl_Position = mvp * vec4(vertex, 1.0);
}

还有这个片段着色器:

void main() {
    gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
}

当 mvp 矩阵是单位矩阵或者模型矩阵是缩放、旋转或平移变换时，它能够呈现下面的数据:

GLfloat values[] = {
    -1.0, -1.0, +0.0,
    +1.0, -1.0, +0.0,
    +0.0, +1.0, +0.0,
};

为什么 Qt 的 QMatrix4x4::lookAt 和 QMatrix4x4::perspective 的以下用法会导致场景呈现为好像没有对象一样？

QMatrix4x4 model;
QMatrix4x4 view;
view.lookAt(
  QVector3D(0.0, 0.0, 10.0), // Eye
  QVector3D(0.0, 0.0, 0.0), // Focal Point
  QVector3D(0.0, 1.0, 0.0)); // Up vector
QMatrix4x4 proj;
// Window size is fixed at 800.0 by 600.0
proj.perspective(45.0, 800.0 / 600.0, 1.0, 100.0);
QMatrix4x4 mvp = (model * view * proj);

我正在寻找的不仅是如何修复代码，还包括我可以在未来尝试调试这些东西的方法。

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我凭直觉将 mvp 更改为 p * v * m 并解决了问题。如果你必须以相反的顺序进行乘法，为什么它是 mvp 呢？我知道矩阵乘法是不可传递的。也就是说，如果 A 和 B 是矩阵，如果 A 和 B 不是 I，则 A * B != B * A。

Answer 1

之所以称为 MVP，是因为……有人这样命名它。 ;)

虽然有一定的道理。它基本上按照应用的顺序列出了转换。您首先将模型矩阵应用于顶点，然后将 View 矩阵应用于其结果，然后将投影矩阵应用于两者的结果。

或者在数学上，对于输入顶点 vObj，您可以这样写:

vWorld = M * vObj
vEye = V * vWorld
vClip = P * vEye

如果你代入方程式，你会得到:

vClip = P * vEye = P * (V * vWorld) = P * (V * (M * vObj))

矩阵乘法是关联的，因此可以重写为:

P * (V * (M * vObj)) = (P * V * M) * vObj

因此，组合矩阵计算为P * V * M。