c++ - 通过转换矩阵而不是 glTranslate() 在 OpenGL 中移动模型

Question

我的目标是通过按下箭头键来移动对象。为此，在回调中，我从某个偏移量创建平移矩阵，并将其乘以世界矩阵。但是它不起作用 - 立方体不会通过按键移动。我还注意到直接使用 glTranslate() 和设置的偏移量效果很好但看起来像拐杖。我的意思是，我应该只使用转换矩阵来进行任何模型转换。我的代码哪里出了问题？如何解决？为什么 glTranslate() 效果很好？最小代码示例:

glm::mat4 mWorldMatrix;
glm::mat4 mViewMatrix;
glm::mat4 mProjMatrix;

void onKeyCallback(GLFWwindow*, int key, int scan, int action, int mods)
{
    switch (key)
    {
        case GLFW_KEY_UP:
        {
            auto translationMatrix = glm::translate(glm::mat4{}, glm::vec3{ 0, 1, 0 });
            mWorldMatrix = mWorldMatrix * translationMatrix;
            break;
        }
        case GLFW_KEY_DOWN:
        {
            auto translationMatrix = glm::translate(glm::mat4{}, glm::vec3{ 0, -1, 0 });
            mWorldMatrix = mWorldMatrix * translationMatrix;
            break;
        }
        case GLFW_KEY_LEFT:
        {
            auto translationMatrix = glm::translate(glm::mat4{}, glm::vec3{ -1, 0, 0 });
            mWorldMatrix = mWorldMatrix * translationMatrix;
            break;
        }
        case GLFW_KEY_RIGHT:
        {
            auto translationMatrix = glm::translate(glm::mat4{}, glm::vec3{ 1, 0, 0 });
            mWorldMatrix = mWorldMatrix * translationMatrix;
            break;
        }
    }
}


int main()
{
    glfwInit();

    const int weight = 640;
    const int height = 480;
    auto mWindow = glfwCreateWindow(weight, height, "TesT", nullptr, nullptr);
    glfwMakeContextCurrent(mWindow);

    glShadeModel(GL_SMOOTH);
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glDepthFunc(GL_LEQUAL);

    mWorldMatrix = glm::mat4{ 1.0f };
    mViewMatrix = glm::lookAt(glm::vec3{ 0, 0, -1 },
                              glm::vec3{ 0, 0, 0 },
                              glm::vec3{ 0, 1, 0 });
    mProjMatrix = glm::perspective(glm::radians(45.0f),
                                   static_cast<float>(weight) / height, 
                                   0.1f, 
                                   100.0f);

    glfwSetKeyCallback(mWindow, onKeyCallback);

    while (!glfwWindowShouldClose(mWindow)) {
        glClearColor(0.5, 0.5, 0.5, 0);
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
        glViewport(0,0, weight, height);

        auto modelViewMatrix = mViewMatrix * mWorldMatrix;
        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
        glLoadMatrixf(static_cast<const float*>(glm::value_ptr(modelViewMatrix)));

        glMatrixMode(GL_PROJECTION_MATRIX);
        glLoadMatrixf(static_cast<const float*>(glm::value_ptr(mProjMatrix)));

        Cube cube{ glm::vec3{0.5, 0.5, 0.5}, 1 }; //cube with center in {0.5} and side length 1
        auto vertices = cube.soup(); //vector of vertex

        glTranslatef(0 /* + offset.x*/, 0/* + offset.y*/, -5); //Setting offset here is work good
        glBegin(GL_TRIANGLES);
        for (const auto& vertex : vertices)
        {
            glColor3f(vertex.position.x, vertex.position.y, vertex.position.z);
            glVertex3f(vertex.position.x, vertex.position.y, vertex.position.z);
        }
        glEnd();

        glfwSwapBuffers(mWindow);
        glfwWaitEvents();
    }

    glfwTerminate();
    return 0;
}

Answer 1

请注意，glBegin/glEnd 绘制的那幅画序列和固定函数矩阵堆栈和固定函数。参见 Fixed Function Pipeline和 Legacy OpenGL .了解 Vertex Specification和 Shader最先进的渲染方式。

---

投影矩阵应应用于投影矩阵堆栈，模型 View 矩阵应应用于模型 View 矩阵堆栈。

有两个问题。

1. GL_PROJECTION_MATRIX 不是 glMatrixMode 的有效枚举常量并将导致 GL_INVALID_ENUM 错误。投影矩阵模式的有效枚举常量是 GL_PROJECTION。 GL_PROJECTION_MATRIX 将用于通过 glGetFloatv 读取当前投影矩阵。 .

2. 如果您想对模型应用额外的转换，那么您必须先选择GL_MODELVIEW 矩阵。如果 GL_PROJECTION 矩阵被“选中”，则此状态会一直保持到再次明确更改为止。

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadMatrixf(static_cast<const float*>(glm::value_ptr(modelViewMatrix)));

glMatrixMode(GL_PROJECTION); // <----- `GL_PROJECTION` instead of `GL_PROJECTION_MATRIX`
glLoadMatrixf(static_cast<const float*>(glm::value_ptr(mProjMatrix)));

// [...]

glMatrixMode(GL_MODELVIEW); // <-------- specify `GL_MODELVIEW`
glTranslatef(0 /* + offset.x*/, 0/* + offset.y*/, -5); //Setting offset here is work good