为什么是modelview矩阵？

Question

我很抱歉，如果这是一个愚蠢的问题，但我很长一段时间想知道为什么有很多示例顶点着色器，包含一个模型视图矩阵。在我的计划中，我有以下情况：

• 投影矩阵几乎没有变化（例如在应用程序窗口调整大小时）并且它是分开的，这很好，
• 模型矩阵经常变化（例如，模型上的变换），
• 视图矩阵也经常变化（例如，改变观看方向，四处移动......）。

如果我在顶点着色器中使用模型视图矩阵，我必须在CPU上执行矩阵乘法并上传单个矩阵。另一种方法是上传模型和视图矩阵并在GPU上进行乘法运算。关键是，视图矩阵不一定与模型矩阵同时发生变化，但如果使用模型视图矩阵，则只要其中任何一个发生变化，就必须执行CPU乘法和上传。那么为什么不使用单独的视图和模型矩阵来实现快速GPU乘法，并且可能大致相同数量的GPU矩阵上传？

Answer 1

因为在顶点着色器中使矩阵相乘会使GPU对进入它的每个顶点进行完全计算（请注意，最近的GLSL编译器会检测到所有顶点上的产品是均匀的，并且可能会移除计算GPU到CPU）。

此外，当执行单 4×4矩阵计算时，CPU实际上优于GPU，因为没有数据传输和命令队列开销。

GPU计算的一般规则是：如果它在所有顶点上均匀，并且您可以在CPU上轻松预先计算它，那么就在CPU上进行。

Answer 2

因为您只需要为每个模型计算一次MV矩阵。如果您将两个单独上传到GPU，它将对每个顶点进行计算。

现在可能是因为如果你受CPU限制，那么它仍然是性能增益，因为即使你正在添加（可能）1000次额外的矩阵乘法，你也要将它们从CPU中推出，但我还是考虑优化而不是标准技术。