java - 如何从 GLM 到 JOML(OpenGL 数学库)

Question

我有一个 C++ Transform 类的代码，它应该为类的用户提供一个模型 View 矩阵

代码 list 1:

glm::mat4 Transform::GetModel(glm::vec3 pos, glm::vec3 rot, glm::vec3 scale, glm::mat4 parentTransformationMatrix){
    glm::mat4 posMat    = glm::translate(pos);
    glm::mat4 scaleMat  = glm::scale(scale);
    glm::mat4 rotX      = glm::rotate(rot.x, glm::vec3(1.0, 0.0, 0.0));
    glm::mat4 rotY      = glm::rotate(rot.y, glm::vec3(0.0, 1.0, 0.0));
    glm::mat4 rotZ      = glm::rotate(rot.z, glm::vec3(0.0, 0.0, 1.0));
    glm::mat4 rotMat    = rotX * rotY * rotZ;

    return parentTransformationMatrix * posMat * rotMat * scaleMat;
}

我已经使用 JOML(对于 LWJGL3)编写了部分代码，但我仍然坚持使用其他部分(已注释)

代码 list 2:

public Matrix4f GetModel(Vector3f pos, Vector3f rot, Vector3f scale, Matrix4f parentTransformationMatrix){
    Matrix4f posMat   ;// = translate(pos);
    Matrix4f scaleMat ;// = scale(scale);
    Matrix4f rotX     ;// = rotate(rot.x, Vector3f(1.0, 0.0, 0.0));
    Matrix4f rotY     ;// = rotate(rot.y, Vector3f(0.0, 1.0, 0.0));
    Matrix4f rotZ     ;// = rotate(rot.z, Vector3f(0.0, 0.0, 1.0));
    Matrix4f rotMat    = rotX.mul(rotY).mul(rotZ);

    return parentTransformationMatrix.mul(posMat).mul(rotMat).mul(scaleMat);
}

Answer 1

与您的 GLM 代码完全等价的是使用 JOML 的 Java 代码:

public Matrix4f GetModel(Vector3f pos, Vector3f rot, Vector3f scale, Matrix4f parent) {
  return new Matrix4f(parent)
        .translate(pos)
        .scale(scale)
        .rotateXYZ(rot);
}

与 C/C++ 不同，Java(还)没有将堆栈分配内置到语言本身中(除非在 JIT 字节码时由 HotSpot 优化)。因此，比起创建新的 Matrix4f 实例(或像上面那样修改 parentTransformationMatrix 矩阵，更喜欢使用“dest”/destination/out 参数，因为调用 mul 会修改它并且不创建新的 Matrix4f)。

所以我们最终得到:

public Matrix4f GetModel(Vector3f pos, Vector3f rot, Vector3f scale, Matrix4f parent, Matrix4f dest) {
  return parent.translate(pos, dest)
               .scale(scale)
               .rotateXYZ(rot);
}