java - OpenGL 矩阵乘法导致奇数浮点行为

Question

我有一个用 LWJGL 为 java 编写的基本 OpenGL 程序。在阅读了为什么使用俯仰、偏航和滚动变量是一个坏主意之后，我才开始研究旋转矩阵。然而，由于矩阵更难以使用，我正在编写一个函数，它接受偏航、俯仰和滚动并将它们转换为旋转矩阵，然后将其与模型 View 矩阵相乘。我的代码如下:

public static void loadRotationalMatrix(double pitch, double yaw, double roll)
{
    FloatBuffer Ry = ByteBuffer.allocateDirect(16 * Double.SIZE).asFloatBuffer();
    FloatBuffer Rx = ByteBuffer.allocateDirect(16 * Double.SIZE).asFloatBuffer();
    FloatBuffer Rz = ByteBuffer.allocateDirect(16 * Double.SIZE).asFloatBuffer();

    Rx.put(new float[]
        {
            1, 0, 0, 0,
            0, (float) cos(pitch), (float) sin(pitch), 0,
            0, (float) -sin(pitch), (float) cos(pitch), 0,
            0, 0, 0, 1
        });
    Ry.put(new float[]
        {
            (float) cos(yaw), 0, (float) -sin(yaw),  0,
            0, 1, 0, 0,
            (float) sin(yaw), 0, (float) cos(yaw), 0,
            0, 0, 0, 1
        });
    Rz.put(new float[]
        {
            (float) cos(roll), (float) sin(roll), 0, 0,
            (float) -sin(roll), (float) cos(roll), 0, 0, 
            0, 0, 1, 0,
            0, 0, 0, 1
        });

    GL11.glMultMatrix(Rx);
    GL11.glMultMatrix(Ry);
    GL11.glMultMatrix(Rz);
}

首先，我将 0, 0, 0 传递给此函数，我预计这不会对渲染的场景产生任何影响。然而，我正在绘制的简单正方形在函数调用后消失了。为了进行调试，我使用 glGetFloat 访问模型 View 矩阵并查看发生了什么。

这就是事情变得奇怪的地方(至少对我来说):在调用我的函数之前，检索到的存储模型 View 矩阵的 FloatBuffer 是

4.6006E-41, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 4.6006E-41, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 4.6006E-41, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 4.6006E-41, 

或者，更具可读性，

4.6006E-41, 0.0, 0.0, 0.0, 
0.0, 4.6006E-41, 0.0, 0.0, 
0.0, 0.0, 4.6006E-41, 0.0, 
0.0, 0.0, 0.0, 4.6006E-41, 

一切都正常渲染。

在我调用之后，矩阵变为

0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 
0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 
0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 
0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 

我的测试方 block 消失了。

发生了什么事？我的矩阵创建不正确吗？关于 glMultMatrix 有什么我不明白的地方吗？我需要启用或禁用某些功能吗？为什么普通矩阵中有那些奇怪的 float ？它不是应该是单位矩阵(带有 1)吗？

编辑:

如果使用 BufferUtils.createFloatBuffer(16 * Float.SIZE); 代替 ByteBuffer.allocateDirect(16 * Float.SIZE).asFloatBuffer();，则提到的字节排序问题消失了，4.6006E-41 变成了预期的 1.0。然而，矩阵仍然从恒等变换为纯零。

Answer 1

(这实际上是一个扩展评论，带有代码)

这里肯定存在字节顺序问题。我运行了以下命令:

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    float f = (float)4.6006E-41;
    System.out.println(Integer.toHexString(Float.floatToIntBits(f)));
  }
}

并得到输出 803f

Float 1.0 是大尾数 0x3f800000。