c++ - 反射矩阵不能正常工作

Question

我试过了 this tutorial这就是我创建和使用反射矩阵的方式(我的水面是 z = 0):

glm::mat4 mReflection = glm::mat4
    (
    1.0, 0.0, 0.0, 0.0,
    0.0, 1.0, 0.0, 0.0,
    0.0, 0.0, -1.0, 0.0,
    0.0, 0.0, 0.0, 1.0
    );

camera.setViewMatrix(mReflection * camera.View());
glCullFace(GL_FRONT);

着色器:

vec4 mvpvertex = MVP_reflection * vec4(vertex, 1.0);
vec2 projCoord = mvpvertex.xy / mvpvertex.w;
projCoord = vec2(0.5, 0.5) + 0.5 * projCoord;
projCoord = clamp(projCoord, 0.0, 1.0);

但整个场景似乎翻转过来了。我应该看到在我面前倒影的东西在我身后，反之亦然。我尝试了一些更多的矩阵变换，但如果我的尝试奏效，则没有。我做错了什么，我该如何解决？

Answer 1

由于您是从左侧乘以反射矩阵，这意味着它是在 View 矩阵之后应用的。因此，矩阵定义的 z 方向的反射将前后翻转。

我认为您有两种选择来解决此问题:

1. 在 View 转换之前应用反射。因为水平面在您的世界空间中位于 z = 0 处，所以在 z 方向上的反射将是正确的。为此，您可以将反射作为模型转换的一部分(如果代码中没有显示)，或者交换乘法的顺序:

   camera.setViewMatrix(camera.View(), mReflection);
   

2. 既然你在谈论水的倒影，我认为倒影是上下交换的，它(除非你使用的是非常不寻常的投影矩阵)是模型和 View 变换后的 y 方向被应用。所以如果你想在 View 转换后应用反射，你需要一个 y 反射:

   1.0,  0.0, 0.0, 0.0,
   0.0, -1.0, 0.0, 0.0,
   0.0,  0.0, 1.0, 0.0,
   0.0,  0.0, 0.0, 1.0
   

我没有详细研究您正在学习的教程，所以我不确定这两个选项中的哪一个在上下文中效果更好。从表面上看，它们似乎最终翻转了两次，在 View 转换之前和之后。您将不得不弄清楚细节，但我希望这能解决您的主要障碍。

上面假设您使用的是一个以最标准方式运行的矩阵库，其中矩阵是为从右边相乘的 vector 构建的。如果您使用行主矩阵进行运算，然后在将矩阵馈送到着色器时转置这些矩阵，则乘法顺序会反转。