opengl - glm中矩阵值的顺序不正确？

Question

我开始使用GLM库在OpenGL 3和GLSL上进行数学运算。
我需要一个正投影来绘制2D图形，因此我编写了以下简单代码:

glm::mat4 projection(1.0);
projection = glm::ortho( 0.0f, 640.0f, 480.0f, 0.0f, 0.0f, 500.0f);

在屏幕上打印glm::ortho创建的值，我得到:

 0.00313   0.00000   0.00000   0.00000
 0.00000  -0.00417   0.00000   0.00000
 0.00000   0.00000  -0.00200   0.00000
-1.00000   1.00000  -1.00000   1.00000

据我所知，这不是OpenGL中值的正确顺序，因为将此矩阵乘以位置向量将忽略所有转换值。

我用着色器和一些基元测试了该矩阵，但只得到了一个空白屏幕。但是，如果我手动修改矩阵，如下所示就可以了:

 0.00313   0.00000   0.00000  -1.00000
 0.00000  -0.00417   0.00000   1.00000
 0.00000   0.00000  -0.00200  -1.00000
 0.00000   0.00000   0.00000   1.00000

此外，在“glm/gtc/matrix_transform.inl”文件中查看函数“ortho”:

template <typename valType>
inline detail::tmat4x4<valType> ortho(
    valType const & left,
    valType const & right,
    valType const & bottom,
    valType const & top,
    valType const & zNear,
    valType const & zFar)
{
    detail::tmat4x4<valType> Result(1);
    Result[0][0] = valType(2) / (right - left);
    Result[1][1] = valType(2) / (top - bottom);
    Result[2][2] = - valType(2) / (zFar - zNear);
    Result[3][0] = - (right + left) / (right - left);
    Result[3][1] = - (top + bottom) / (top - bottom);
    Result[3][2] = - (zFar + zNear) / (zFar - zNear);
    return Result;
}

我已经用以下代码替换了最后3条初始化行，并且工作正常:

    Result[0][3] = - (right + left) / (right - left);
    Result[1][3] = - (top + bottom) / (top - bottom);
    Result[2][3] = - (zFar + zNear) / (zFar - zNear);

这是我用于测试的最小顶点着色器(请注意，此刻uni_MVP只是上面解释的投影矩阵):

uniform mat4 uni_MVP;

in  vec2 in_Position;

void main(void)
{
  gl_Position = uni_MVP * vec4(in_Position.xy,0.0, 1.0);
}

我认为这不是错误，因为所有功能都以相同的方式工作。
也许是我的C++编译器出现了一个问题，该问题使多维数组的顺序反转了？
如何在不修改所有GLM源代码的情况下解决此问题？

我在Windows Vista上运行的Code::Blocks和MinGW使用的是GLM库的最新版本(0.9.1)。

Answer 1

首先，它被称为换位，而不是反演。反转意味着完全不同的东西。其次，这就是应该的样子。 OpenGL按列主要顺序访问矩阵，即矩阵元素必须具有以下索引:

 0  4  8  12
 1  5  9  13
 2  6 10  14
 3  7 11  15

但是，通常的C/C++多维数组通常按以下方式编号:

 0  1  2  3
 4  5  6  7
 8  9 10 11
12 13 14 15

即行和列索引已转置。较早版本的OpenGL带有一些扩展，该扩展允许以转置形式提供矩阵，以免人们重写代码。它称为 GL_ARB_transpose_matrix http://www.opengl.org/registry/specs/ARB/transpose_matrix.txt

使用着色器，甚至比必须使用新功能还要容易。 glUniformMatrix有一个参数 GLboolean transpose，您有3个猜测。