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我目前正在使用 OpenGL（高兴，GLFW，GLM）。我刚开始学习，找不到正确的方法来翻译并实际渲染它。例如，我想每帧旋转 1 度。我已经看过有关如何使用 GLM 进行这些翻译的教程，但我似乎无法弄清楚如何采用这样的方法：glm::mat4 translate = glm::translate(glm::mat4(1.f), glm::vec3(2.f, 0.f, 0.f));并将其应用于像这样呈现的对象：

glBindVertexArray(VAO);
glDrawElements(GL_TRIANGLES,3, GL_UNSIGNED_INT, 0);

我真的不确定我不理解什么，任何帮助将不胜感激。

编辑：我知道您可以更改顶点并重新绑定数组，但这似乎会很慢。那行得通吗？

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我假设您对不同坐标系和变换（如投影、视图和模型矩阵）的概念有些熟悉。如果没有，您应该在此处阅读它们https://learnopengl.com/Getting-started/Coordinate-Systems。

简而言之，模型矩阵将世界中的对象作为一个整体进行变换。在大多数情况下，它包含平移、旋转和缩放。需要注意的是，矩阵乘法的阶数一般定义为

glm::mat4 model = translate * rotate * scale;

需要使用视图矩阵来获得相机的视图，而投影矩阵添加透视并用于确定屏幕上的内容以及将被渲染的内容。

要将变换应​​用于要使用着色器绘制的对象，您需要先将矩阵加载到着色器中。

glm::mat4 model = glm::translate(glm::mat4(1.f), glm::vec3(2.f, 0.f, 0.f));

unsigned int modelMatrixLoc = glGetUniformLocation(ourShader.ID, "model");
glUniformMatrix4fv(modelMatrixLoc , 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(model));

在这里，模型矩阵将以“模型”的名称加载到着色器中。然后，您可以在着色器中使用此矩阵来转换 GPU 上的顶点。

一个简单的着色器看起来像这样

#version 460 core
layout (location = 0) in vec3 position_in;

uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;

void main()
{
    gl_Position = projection * view * model * vec4(position_in, 1.0);
}

为确保您的法线向量不会倾斜，您可以计算另一个矩阵

glm::mat3 model_normal = glm::transpose(glm::inverse(model));

如果你要将它添加到着色器中，它看起来像这样

#version 460 core
layout (location = 0) in vec3 position_in;
layout (location = 1) in vec3 normal_in;

uniform mat4 model;
uniform mat3 model_normal;
uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;

out vec3 normal;

void main()
{
    gl_Position = projection * view * model * vec4(position_in, 1.0);
    normal = model_normal * normal_in;
}

请注意我们现在如何使用 mat3 而不是 mat4？这是因为我们不想平移法线向量，而矩阵的平移部分位于第四列，我们在这里将其切除。这也意味着将 4d 向量的最后一个分量设置为1是否要平移和0不平移非常重要。

编辑：我知道您可以更改顶点并重新绑定数组，但这似乎会很慢。那行得通吗？

如果你想改变它的外观，你可以随时编辑你的模型。但是，转换在 CPU 上会慢很多。请记住，GPU 已针对此类任务进行了高度优化。所以我建议在 GPU 上进行大多数转换。

如果您只需要更改对象的部分顶点，则在大多数情况下更新顶点会更好。

我将如何随着时间不断地旋转？

作为时间的函数旋转，有多种方法。澄清一下，应用于着色器中对象的变换不是永久性的，将在下一次绘制调用时重置。如果使用同一轴执行旋转，最好在某处指定角度，然后为该角度计算单个旋转（矩阵）。要使用 GLFW 执行此操作，您可以使用

const double radians_per_second = ... ;
const glm::vec3 axis = ... ;

// rendering loop start

double time_seconds = glfwGetTime();
float angle = radians_per_second * time_seconds;
glm::mat4 rotation = glm::rotate(glm::mat4(1.f), angle, axis);

另一方面，如果旋转不在同一轴上执行，则必须将两个旋转矩阵相乘。

rotation = rotation * additional_rotation;

在这两种情况下，您都需要像我上面解释的那样为模型矩阵设置旋转。

另外，如果我想让一个正方形跟随鼠标，每次鼠标移动时我都必须重建顶点吗？

不，您不需要这样做。如果只想将方块移动到鼠标的位置，可以使用平移。要获得鼠标在世界空间中的位置，您似乎可以使用glm::unProject( ... );. 我还没有尝试过，但看起来它可以解决你的问题。你可以看看这里

https://glm.g-truc.net/0.9.2/api/a00245.html#gac38d611231b15799a0c06c54ff1ede43。

如果您需要有关此主题的更多信息，可以查看已回答的此线程

使用 GLM 的 UnProject。

改变相机位置和旋转的 GLFW/GLAD 功能是什么？

那只是视图矩阵。再看这里。

我基本上是在尝试创建 FPS 相机。我想出了运动，但我不知道旋转。

你可以在这里看看 learnopengl.com/Getting-started/Camera。只需向下滚动，直到看到“环顾四周”部分。我认为那里的解释非常好。

我已经看过了，但对一件事感到困惑。如果每个渲染的立方体都有视图、透视和模型，我将如何更改相机的视图、透视和模型？

好的，我想我理解这里的误解。并非所有 3 个矩阵都是每个对象。模型矩阵是每个对象，每个相机的视图矩阵和每个查看模式的投影矩阵（例如，具有 90° 或正交视野的透视图），因此通常只有一次。

于 2020-07-23T23:24:37.680 回答