對(duì)于學(xué)習(xí)OpenGL有一個(gè)誤區(qū)，就是大家認(rèn)為，如果不能精通那些3D圖形數(shù)學(xué)知識(shí)四啰，會(huì)讓我們寸步難行，其實(shí)不然粗恢。就像我們不需要懂得任何關(guān)于汽車(chē)結(jié)構(gòu)和內(nèi)燃機(jī)方面的知識(shí)也能每天開(kāi)車(chē)柑晒。但是，我們最好能對(duì)汽車(chē)有足夠的了解眷射，以便我們意識(shí)到 什么時(shí)候需要更換機(jī)油匙赞、定期加油、汽車(chē)常規(guī)保養(yǎng)工作妖碉。同樣要成為一名可靠和有能力的OpenGL程序員涌庭，至少需要理解這些基礎(chǔ)知識(shí)，才知道能做什么欧宜？以及哪些工具適合我們要做的工作脾猛。初學(xué)者，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)踐鱼鸠，就會(huì)漸漸理解矩陣和向量猛拴。并且培養(yǎng)出一種更為直觀(guān)的能力羹铅，能夠在實(shí)踐中充分利用所學(xué)的內(nèi)容。
即使大家現(xiàn)在還沒(méi)有能力在腦海中默算出2個(gè)矩陣的乘法愉昆、也要明?矩陣是什么职员？以及這些矩陣對(duì) OpenGL意味著什么?
GLTools 庫(kù)中有?個(gè)組件叫Math3d，其中包含了?量好?的OpenGL一致的3D數(shù)學(xué)和數(shù)據(jù)類(lèi)型跛溉。雖然我們不必親自進(jìn)行所有的矩陣和向量的操作焊切，但我們要知道它們是什么？以及如何運(yùn)用它們芳室。
關(guān)于3D數(shù)學(xué)专肪，是大家觸碰OpenGL、甚?你們接觸的 AR Kit 框架以及 Unity3D堪侯、游戲開(kāi)發(fā)都是必須學(xué)習(xí)的一塊嚎尤。
在開(kāi)發(fā)過(guò)程我們涉及到的圖形變換，就會(huì)涉及到矩陣/向量的計(jì)算伍宦。例如大家在使用CAnimation實(shí)現(xiàn)仿射變換芽死，就使用了OpenGL渲染技術(shù)。
下面次洼，我們一起來(lái)看看OpenGL矩陣與向量吧
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OpenGL里的矩陣/向量使用
3個(gè)值(x关贵、y、z)組合起來(lái)表示2個(gè)重要的值卖毁，?向和數(shù)量
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OpenGL math3d庫(kù)
math3d庫(kù)揖曾，有2個(gè)數(shù)據(jù)類(lèi)型，能夠表示一個(gè)三維或者四維向量亥啦◆婕。“M3DVector3f”可以表示一個(gè)三維向量(x,y,z)，而“M3DVector4f”則可以表示?個(gè)四維向量量(x,y,z,w)禁悠。在典型情況下念祭，w坐標(biāo)設(shè)為1.0。x,y,z值通過(guò)除以w碍侦，來(lái)進(jìn)行縮放粱坤。而除以1.0則本質(zhì)上不改變x,y,z值。
typedef float M3DVector3f[3];
typedef float M3DVector4f[4];
//聲明一個(gè)三分量向量操作:
M3DVector3f vVector3;
//聲明一個(gè)四分量的操作:
M3DVector4f vVector4 = {0.0f,0.0f,1.0f,1.0f};
//聲明一個(gè)三分量頂點(diǎn)數(shù)組瓷产，例如生成一個(gè)三角形
M3DVector3f vVerts[] = {
-0.5f,0.0f,0.0f,
0.5f,0.0f,0.0f,
0.0f,0.5f,0.0f
};
說(shuō)到這里站玄，我們來(lái)了解下向量/矩陣的點(diǎn)乘與叉乘
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向量/矩陣 點(diǎn)乘
//實(shí)現(xiàn)點(diǎn)乘方法:
// 方法1：返回的是-1，1之間的值濒旦。它代表這個(gè)2個(gè)向量的余弦值株旷。
float m3dDotProduct3(const M3DVector3f u,const M3DVector3f v);
//方法2：返回2個(gè)向量之間的弧度值。
float m3dGetAngleBetweenVector3(const M3DVector3f u,const M3DVector3f v);
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向量/矩陣 叉乘
void m3dCrossProduct3(M3DVector3f result,const M3DVector3f u ,const M3DVector3f v);
那在OpenGL下的矩陣又是怎樣的呢？
typedef float M3DMatrix33f[9];
typedef float M3DMatrix44f[16];
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OpenGL變換術(shù)語(yǔ)
以上就是這次OpenGL矩陣與向量的一些基本知識(shí)啦沽损，后面會(huì)單獨(dú)開(kāi)一篇文章分析講解矩陣的壓棧和出棧，歡迎大家持續(xù)關(guān)注循头！
