c - View (lookat)和投影(perspective)矩阵无法正常工作

Question

由于原因(固执和 C)，我一直在关注 open.gl 教程，但没有使用 GLM 库。我无法使 View 和投影矩阵正常工作。

这是相关的顶点着色器代码，

#version 150 core

in vec3 size;
in vec3 color;
in vec2 texcoord;

out vec3 Color;
out vec2 Texcoord;

uniform vec3 pos;
uniform float angle;

uniform vec3 camPos;
uniform vec3 camTarget;

const float fov=90, ratio=4.0/3.0, near=1.0, far=10.0;

mat4 projection ()
{
    float t = tan(radians(fov)),
          l = ratio * t;
    return mat4(
        vec4(near/l, 0.0,    0.0,                    0.0),
        vec4(0.0,    near/t, 0.0,                    0.0),
        vec4(0.0,    0.0,    -(far+near)/(far-near), -(2*far*near)/(far-near)),
        vec4(0.0,    0.0,    -1.0,                   0.0)
    );
}

mat4 rotZ(float theta)
{
    return mat4(
        vec4(cos(theta), -sin(theta),  0.0, 0.0),
        vec4(sin(theta),  cos(theta),  0.0, 0.0),
        vec4(0.0,         0.0,         1.0, 0.0),
        vec4(0.0,         0.0,         0.0, 1.0)
    );
}

mat4 translate(vec3 translation)
{
    return mat4(
        vec4(1.0,            0.0,            0.0,            0.0),
        vec4(0.0,            1.0,            0.0,            0.0),
        vec4(0.0,            0.0,            1.0,            0.0),
        vec4(translation.x, translation.y, translation.z, 1.0)
    );
}

mat4 lookAtRH(vec3 eye, vec3 target)
{
    vec3 zaxis = normalize(target - eye);    // The "forward" vector.
    vec3 xaxis = normalize(cross(vec3(0.0,0.0,1.0), zaxis));// The "right" vector.
    vec3 yaxis = normalize(cross(zaxis, xaxis));     // The "up" vector.

    mat4 axis = {
        vec4(xaxis.x, yaxis.x, zaxis.x, 0),
        vec4(xaxis.y, yaxis.y, zaxis.y, 0),
        vec4(xaxis.z, yaxis.z, zaxis.z, 0),
        vec4(dot(xaxis,-eye),       dot(yaxis,-eye),       dot(zaxis,-eye),     1)
    };

    return axis;
}

void main()
{
    Color = color;
    Texcoord = texcoord;

    mat4 model = translate(pos) * rotZ(angle);
    mat4 view = lookAtRH(camPos, camTarget);

    gl_Position = projection() * view * model * vec4(size, 1.0);
}

从周围的调整看来， View 矩阵似乎是正确的，但投影矩阵导致了狡猾。

Answer 1

首先，我必须指出，直接在着色器中执行此操作是一个非常糟糕的主意。

但是，如果您确实愿意，也可以这样做。您应该知道 GLSL 矩阵构造函数使用列 vector 。您的投影矩阵因此被指定转置(但是，您的平移矩阵是正确的)。