为什么在OpenGL中明确管理矩阵更好？

Question

最近我用OpenGL搞错了很多，我遇到了允许OpenGL管理视图/模型/投影矩阵或自己管理它们之间的区别，要么是你自己的矩阵实现，要么是库等作为GLM。我已经看到很多大型项目都有自己的相机管理（即管理自己的翻译，轮换等）。我可以看出为什么它有助于确保你完全控制系统，但除此之外，似乎还有很多工作可以获得边际收益。

为什么自己管理比使用内置的OpenGL功能更好？显然，这是在着色器管道的上下文中，而不是固定的函数默认值。

（这适用于任何3D库）。

Answer 1

（另外，OpenGL ES 2没有转换管理功能，所以在某些情况下你别无选择。）

更重要的是，我发现通过OpenGL的内置矩阵堆栈管理矩阵有时会非常痛苦，迫使我在渲染代码的更复杂部分中大量推送和弹出，甚至重新排序渲染有时只是为了简化堆栈管理。我还编写了一个C ++ pusher-popper类，它使用RAII自动管理所有这些，但它需要仔细确定局部变量。

当我切换到ES 2时，我惊愕地发现所有功能都消失了。然而，我发现切换到我自己的矩阵实际上简化了我的代码，因为我可以使用局部变量和成员变量（具有有意义的名称）的组合来处理多个变换而不会在空间中丢失，并且变换栈主要通过使用来替换调用堆栈 - 即，当前变换是一个正常的局部矩阵变量，它作为父变换参数传递给下一个函数 - 但可以灵活地在其他时间以不同方式执行。

Answer 2

最好有大量原因。 Apple最近在OSX Lion上对OpenGL改进的介绍说得最好：较新的OpenGL规范（主要是3.2 on up）更专注于代表GPU实际做的事情。在OpenGL 2.1中，所有矩阵操作都在CPU上进行。因此，使用GL矩阵不仅没有神奇的加速优势，而且你被锁定在完全任意的矩阵管理模型中：投影和放大器。仅模型视图矩阵（用于顶点），矩阵堆栈大小限制，一组有限的矩阵运算等。

当你开始管理你自己的矩阵时，你会开始明白为什么它会好得多。随着场景变得越来越复杂，您开始看到需要更多矩阵缓存（不仅仅是“投影”和“模型视图”）。您将发现构建更有用的矩阵函数的机会。例如，哪个听起来更舒服？ glRotatef(90.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f);或matrix.rotateX(90.0f);？我一直困扰着我必须每次都指定旋转轴！

当您开始认识到CPU操作和GPU操作之间的差异时，您将会喜欢管理自己的矩阵。

Answer 3

GL管理的矩阵堆栈在最近的转速中已弃用。 OpenGL规范所以继续自己管理它们只是 选项。