c++ - 设置 opengl View 和投影转换

Question

我正在使用 opengl 进行渲染的一些基本步骤。我编写了一些着色器以及一些数学函数来执行线性代数。

我可以得到一个 2d tris 的四边形来在屏幕上渲染，但是当涉及到应用任何类型的转换时，我什么也看不到。

这是与我发送到 GPU 等的矩阵数据相关的代码。

设置矩阵

mat4identity(&vm);
vec3f eye    = {0, 0, 0};
vec3f center = {0, 0, -1};
vec3f up     = {0, 1, 0};

mat4LookAt(&vm, &eye, &center, &up);
mat4print("lookat",&vm);

mat4OrthoProjection(&opm, 200, 0, 200, 0, 0.001, 1000.0);
mat4print("2d projection",&opm);

渲染代码

glUseProgram(sp);
glBindVertexArray(vao1);

pMat = getUniformLocation(sp, "proj");
vMat = getUniformLocation(sp, "view");
transMat = getUniformLocation(sp, "transform");

glUniformMatrix4dv(pMat, 1, GL_FALSE, opm.m);
glUniformMatrix4dv(vMat, 1, GL_FALSE, vm.m);
glUniformMatrix4dv(transMat, 1, GL_FALSE, tm.m);

glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);

glBindVertexArray(0);

mat4 是 c 中的列主结构体。

ma​​t4 Lookat函数

mat4* lookat(vec3f* eye, vec3f* center, vec3f* up) {
vec3f x = {1, 0, 0};
vec3f y = {0, 1, 0};
vec3f z = {0, 0, 1};

z = vec3fsub(eye, center);
vec3fnorm(z);
x = vec3fcross(y, z);
y = vec3fcross(z, x);
vec3fnorm(x);
vec3fnorm(y);

double x1, y1, z1;
x1 = vec3fdotr(&x, eye);
y1 = vec3fdotr(&y, eye);
z1 = vec3fdotr(&z, eye);

double data[] = { (&x)->p[0], (&y)->p[0], (&z)->p[0], 0,
                  (&x)->p[1], (&y)->p[1], (&z)->p[1], 0,
                  (&x)->p[2], (&y)->p[2], (&z)->p[2], 0,
                  x1,        y1,       z1,        1      };
return makeMat4(data);

}

正交投影代码

mat4* mat4Projection(double r, double l, double t, double b, double n, double f)
{
    double data[] = { (2*n)/(r-l),  0,           (r+l)/(r-l),        0,
                       0,          (2*n)/(t-b),  (t+b)/(t-b),        0,
                       0,           0,           (-(f+n))/(f-n),     (-2*(f*n))/(f-n),
                       0,           0,           -1,                 1                };
    return makeMat4(data);
}

我还尝试仅发送一个简单的变换矩阵，将对象沿 +z 方向移动 20 个单位。运行上面的代码并打印出矩阵，我得到了这些结果。

    lookat matrix
[   1.000000    0.000000    0.000000    0.000000    ]
[   0.000000    1.000000    0.000000    0.000000    ]
[   0.000000    0.000000    1.000000    0.000000    ]
[   0.000000    0.000000    0.000000    1.000000    ]

    2d projection matrix
[   0.010000    0.000000    0.000000    -1.000000   ]
[   0.000000    0.010000    0.000000    -1.000000   ]
[   0.000000    0.000000    -0.002000   -1.000002   ]
[   0.000000    0.000000    0.000000    1.000000    ]

    translation matrix  
[   1.000000    0.000000    0.000000    0.000000    ]
[   0.000000    1.000000    0.000000    0.000000    ]
[   0.000000    0.000000    1.000000    20.000000   ]
[   0.000000    0.000000    0.000000    1.000000    ]

当我将数据发送到 GPU 时，错误可能出现在这一行

glUniformMatrix4dv(pMat, 1, GL_FALSE, opm.m);

但我又不确定。这是顶点着色器:

#version 330 core

uniform mat4 view;
uniform mat4 proj;

in vec3 position;

void main()
{
    gl_Position = proj * view * vec4(position.x, position.y, position.z, 1.0);
}

删除项目和 View 转换，我在屏幕中间得到了矩形。使用投影或 View 转换，我在屏幕上看不到任何内容，只能看到清晰的背景。

Answer 1

感谢 ##opengl freenode irc channel 上的 @foobaz。问题是 opengl 3.x 不支持 double ，而我的矩阵和 vector 类都是 double 类型。将它们切换为 float ，代码就按预期工作了。

opengl 4.5 或更高版本支持双点精度。