我們只針對可編譯管線因?yàn)檫@樣效率高。（這里是個(gè)人理解）

1.模型矩陣：modo_matrix

本質(zhì)：

就是管理模型當(dāng)前頂點(diǎn)的矩陣。可以理解成我們在現(xiàn)實(shí)世界中有一個(gè)星球叫火星，無論我們看不看它（通?？床灰姡?，它都在那里位移和旋轉(zhuǎn)。這時(shí)模型矩陣就是火星自己的矩陣。它包含了自己的（位移、旋轉(zhuǎn)、縮放）矩陣的集合。當(dāng)然有就相乘沒有就算了。

作用：

用于改變模型所有頂點(diǎn)的狀態(tài)。（強(qiáng)調(diào)排除一切其他知識的影響，這就是物體自己的本質(zhì)特性）

運(yùn)算：

M=P(縮放)*R(旋轉(zhuǎn)矩陣)*T(位移矩陣)*Point(每個(gè)頂點(diǎn))
最后算頂點(diǎn)效率會(huì)非常高。

2.視圖矩陣：view_matrix

本質(zhì)：

用來影響我們的視點(diǎn)的矩陣，這個(gè)矩陣與攝像機(jī)狀態(tài)關(guān)系非常密切。大家或許可以想象成我們的眼睛。這也是我們根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活的理解，這樣想是沒有錯(cuò)的。但在算法中實(shí)際上是我們使用期望相機(jī)的位置和看向的方向來作用于3D空間中的每個(gè)點(diǎn)，屏幕中渲染的始終都是各種運(yùn)算之后的結(jié)果。（這個(gè)結(jié)果是2D的結(jié)果，也就是3D數(shù)據(jù)最后運(yùn)算成像素的結(jié)果）。從算法的理解來講實(shí)際上攝像機(jī)沒有動(dòng)，而是世界中的物體被影響在動(dòng)。這樣想我們就知道這個(gè)攝像機(jī)是我們現(xiàn)象出的位置，我們把這個(gè)位置當(dāng)作參數(shù)傳入矩陣，就會(huì)達(dá)到我們期望的目的。這或許難以理解，我們可以想象成，我們想看的地方的物體，實(shí)際上隨著我們的意念（這個(gè)意念就是算法）在動(dòng)。
好比我們用手機(jī)拍攝水杯，手機(jī)不能動(dòng)，但我想看水杯的右邊，我可以把水杯往左邊移動(dòng)一點(diǎn)。這樣也能達(dá)到和移動(dòng)手機(jī)相同的效果。
說到這要說一下相機(jī)的位置，相機(jī)的初始位置在（0，0，0）的位置看向z軸負(fù)方向（0，0，-1）。這個(gè)位置也就固定了，隨后都是用期望相機(jī)的位置參與矩陣運(yùn)算，來影響物體。如果我們只看結(jié)論（從現(xiàn)實(shí)生活的角度思考），我們可以這樣想，相機(jī)的期望位置是由我們給的參數(shù)決定。

作用：

很明確就是用來達(dá)到在不同位置看向某個(gè)點(diǎn)的目的。（實(shí)際上是改變物體的屬性）

運(yùn)算：

如果我們自己構(gòu)建的話，v矩陣相機(jī)的位置可以包含相機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度和平移矩陣，
這時(shí)矩陣的位置參數(shù)就是相機(jī)的位置取反（期望相機(jī)位置）。方向沒有旋轉(zhuǎn)就不乘。
這樣的話：V=R(相機(jī)旋轉(zhuǎn))*T(相機(jī)位置取反)。
但這樣一來R就復(fù)雜了，旋轉(zhuǎn)就會(huì)3個(gè)方向繞x,y,z軸。構(gòu)建起來麻煩。好在OpenGL有個(gè)lookAt()矩陣能直接簡單的達(dá)到這個(gè)目的。所以我們可以V=gluLookAt(...)但最數(shù)學(xué)庫V=glm::lookAt()來構(gòu)建。這樣可以認(rèn)為的來讓V*M高效的構(gòu)成MV模型視口矩陣再發(fā)送給統(tǒng)一變量。實(shí)際上lookat（）矩陣的構(gòu)建算法就是在構(gòu)建相機(jī)的視線坐標(biāo)系（現(xiàn)象出來的坐標(biāo)系），是通過視點(diǎn)和位置和世界坐標(biāo)系y軸來構(gòu)建矩陣，最后作用于所有物體。他需要三個(gè)參數(shù)即eye（視線），center（視點(diǎn)），up（y軸）。

3.透視投影矩陣：prespective_matrix

本質(zhì)：

上面所說的攝像機(jī)其實(shí)是視點(diǎn)，就是看向哪個(gè)方向的哪一點(diǎn)，但是我們要看的是一個(gè)空間而不是點(diǎn)，這時(shí)我們就需要視野，這個(gè)矩陣就是在給我們提供視野。好比我們的眼睛，能把從一點(diǎn)擴(kuò)散出一個(gè)圓錐體空間的物體投影在視網(wǎng)膜上。但是在電腦上一般屏幕是矩形的，所以我們最常用的就是以屏幕擴(kuò)散出一個(gè)棱錐體的空間，將其投影在屏幕上。為啥是錐體，因?yàn)橐w現(xiàn)一種近大遠(yuǎn)小的視覺效果（透視效果）。

作用：

通過獲取屏幕縱橫比和垂直角度等來構(gòu)建要把物體投影出來的矩陣。

運(yùn)算：

glm::perspective()

最終shader：

gl_position=p*mv*point
當(dāng)然我主要講的的理解沒有推到，也沒有圖片因?yàn)榫W(wǎng)上到處都是，圖片和推導(dǎo)步驟，但是我們寫程序是很多都已經(jīng)封裝成函數(shù)如glm::，最難的是理解。我沒理解的時(shí)候我看著函數(shù)或者矩陣等就感覺莫名奇妙，完全不懂。但是理清了矩陣的含義就容易看懂代碼和推導(dǎo)了。

4.空間

實(shí)際上shader中存在空間這種概念

模型空間（又稱局部空間）：

模型空間就是指，物體本身處在的空間。當(dāng)我們剛剛拿到或者用3DMAX這種工具繪制出一個(gè)模型，這個(gè)模型就擁有了一系列屬性，如頂點(diǎn)坐標(biāo)、索引。那么這時(shí)我們解析出來的數(shù)據(jù)在還沒有與矩陣作用時(shí)。就處在物體空間。就算我們用OpenGL進(jìn)行繪制，他也是處在一個(gè)模型屬性一開始定義好的位置（初始位置）。

世界空間：

顧名思義，他是指在世界坐標(biāo)系下的空間。也就是模型數(shù)據(jù)在與模型矩陣作用后，所處在的空間。通常我們會(huì)進(jìn)行位移、縮放、旋轉(zhuǎn)。

視覺空間（又稱相機(jī)空間）

相機(jī)被OpenGL默認(rèn)為在世界坐標(biāo)系的（0，0，0）處看向Z軸負(fù)方向也就是視點(diǎn)（0，0，-1）。他是用來告訴窗口，我們所看到的空間中的所有點(diǎn)在什么位置。當(dāng)與模型矩陣相結(jié)合后作用與每個(gè)點(diǎn)后，每個(gè)點(diǎn)就沒被影響到相應(yīng)的視線空間的位置。這時(shí)模型就處在相機(jī)空間中。注意相機(jī)空間，相機(jī)永遠(yuǎn)在世界坐標(biāo)的原點(diǎn)。

剪切空間（也就是投影空間）

它是用來告訴屏幕我們需要看到的視野范圍，在范圍視野之外就應(yīng)該被剪切（丟棄）。通常是棱錐裝的投影體，當(dāng)前面所說的模型、視圖矩陣和投影矩陣相結(jié)合時(shí)，模型就會(huì)處在剪切空間中。最后屏幕上看到的是上面處理后的最終效果。

目錄

VSC++2019+QT+OpenGL
QT+OpenGL一之繪制立方體（三角形圖元）
QT+OpenGL二之紋理貼圖
QT+OpenGL三之矩陣簡解
QT+OpenGL四之相機(jī)的移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)
QT+OpenGL五之繪制不同的模型（vao,vbo機(jī)制）
QT+OpenGL六之天空盒
QT+OpenGL七之使用EBO
QT+OPenGL八之模型準(zhǔn)備
QT+OPenGL九之模型解碼
QT+OPenGL十之光照模型
QT+OPenGL十一之漫反射和鏡面反射貼圖
QT+OPenGL十二之定向光
QT+OPenGL十三之真正的點(diǎn)光源和聚光燈
QT+OPenGL十四之多光源混合的問題
QT+OPenGL十五之深度緩沖區(qū)
QT+OPenGL十六之模板緩沖區(qū)
QT+OPenGL十七幀緩沖區(qū)（離屏渲染）
QT+OPenGL十八抗鋸齒
QT+OPenGL十九鏡面反射效率調(diào)整
QT+OPenGL二十Gamma校正