Question

从OpenGL ES1.1迁移到2.0用于2D目的（正交），我在确定如何应用转换（矩阵乘法顺序）时遇到一些麻烦。我只需要在Z轴上旋转，并在X和Y上进行缩放，这是总是相同的值，因此这应该显着简化。我当前的方法（ES1.1）工作得很完美，它有一个虚拟摄像机，位于与对象相同的绝对坐标空间中。

在每帧开始时，我首先通过调用

来进行相机的变换

    glRotatef(angle, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
    glScalef(zoom, zoom, 0.0f);
    glTranslatef(-pos.x, -pos.y, 0.0f); // negative position to shift everything back to the center of the view

对于对象，它看起来像这样（省略纹理和绘图调用）。

   glPushMatrix(); // to preserve camera transform
   glTranslatef(pos.x, pos.y, 0.0f);
   glScalef(scale, scale, 0.0f);
   glRotatef(angle, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
   // drawing done here
   glPopMatrix();

我试图在ES2.0中获得相同的功能，但所有矩阵操作都必须手动执行。

从this link我发现多重选择的正确顺序应为（（比例*旋转）*翻译）

接下来，我想出了一个结合了所有这些的单矩阵公式，因为2D更简单。我还包括一个正交投影矩阵。对于测试着色器，我有这个：

   attribute vec4 position;
   attribute vec4 color;

   varying vec4 colorVarying;

   uniform vec2 translate;
   uniform float rotate;
   uniform float scale;
   uniform vec4 camera; // x, y, z = angle, w = zoom

   void main()
   {

        const float w = 3.2;
        const float h = 4.8;

        mat4 projection = mat4(1.0/w, 0.0, 0.0, 0.0,
                       0.0, 1.0/h, 0.0, 0.0,
                       0.0, 0.0, -1.0, 0.0,
                       0.0, 0.0, 0.0, 1.0);

        float s1 = scale * sin(rotate);
        float s2 = scale * cos(rotate);

        mat4 m = mat4(s2, s1, 0.0, 0.0,
              -s1, s2, 0.0, 0.0,
              0.0, 0.0, 1.0, 0.0,
              translate.x, translate.y, 0.0, 1.0);

        gl_Position = projection * m * position;

        colorVarying = color;
  }

它的作用就像它应该适用于每个自由度。但是，我无法弄清楚如何合并相机。着色器中矩阵的乘法顺序与gl调用的顺序不匹配，因此我不确定如何将我的相机调用转换为乘法。起初我还试图计算相机的单独转换矩阵，并设置最终位置如下：

    gl_Position = projection * cam * m * position;

无论相机矩阵本身的顺序如何，我认为这是不对的（我试过多种方法，没有一种方法正常）。我相信所有相机和对象模型视图变换必须编译成单个模型视图矩阵（每个矩阵乘以最后一个，从相机变换开始，然后是对象，但显然按特定顺序）。这个操作顺序是我很困惑的，特别是因为它与ES1.1中正常工作的不匹配。

有人可以解释正确的顺序，为什么gl调用与实际的乘法不同？

Answer 1

如果这在OpenGLES 1.1中适合您

glRotatef(angle, 0.0f, 0.0f, 1.0f); //camera
glScalef(zoom, zoom, 0.0f);         //camera
glTranslatef(-pos.x, -pos.y, 0.0f); //camera

glTranslatef(pos.x, pos.y, 0.0f);   //model
glScalef(scale, scale, 0.0f);       //model
glRotatef(angle, 0.0f, 0.0f, 1.0f); //model

然后OpenGLES 2.0中的等效操作将是（所有内容都以相同的顺序）：

modelViewMatrix = camRotate * 
                  camScale * 
                  camTranslate * 
                  objTranslate * 
                  objScale * 
                  objRotate;

要为其添加投影矩阵，只需将其添加到左侧：

mvpMatrix = proj * modelViewMatrix;

要变换顶点，请将其乘以右侧：

transformed = mvpMatrix * in_vert;

Answer 2

在glPushMatrix，glTranslatef，glScalef，glRotatef，glPopMatrix之后你会得到你推到堆叠的矩阵。所以它什么都没做。

但是无论如何你想要按照这个顺序重新执行xforms的矩阵（ glTranslatef，glScalef，glRotatef ）你需要以相同的顺序乘以（translation * scale）* rotation

OpenGL ES2.0 Modelview矩阵2D

2 个答案: