OpenGL学习笔记（四）

OpenGL初级篇（四）

齐次坐标

目前把三维顶点视为三元组(x, y, z)。现在引入一个新的分量w，得到向量(x, y, z, w)。
使用齐次坐标有几点好处：可以使用线性变换来实现模型的位移，而且可以使用w值创建3D视觉效果。

复合变换

TransformedVector = TranslationMatrix * RotationMatrix * ScaleMatrix * OriginalVector;

注意，矩阵乘法不遵守交换律。当矩阵相乘时，在最右边的矩阵是第一个与向量相乘的，所以应该从右向左读这个乘法。在组合矩阵时，一般先进行缩放操作，然后是旋转，最后才是位移，否则它们会互相影响。

变换-OpenGL实现

OpenGL量身定做的数学库，那就是GLM。GLM是OpenGL Mathematics的缩写，它是一个只有头文件的库，也就是说只需包含对应的头文件即可，不用链接和编译。

1. 初始化单位矩阵，接着设置变换矩阵为在每个轴都缩放到0.5倍，接着沿z轴旋转90度，最后位移(0.4, 0.4, 0)个单位。完成设置后得到所需的变换矩阵。
   
   注意：实际的变换顺序与阅读顺序相反：尽管在代码中先位移再旋转最后缩放，实际的顺序却仍然是缩放，然后旋转再是位移的。
2. 修改顶点着色器
   在变换之前，我们需要修改顶点着色器，让其接收一个 mat4 的 uniform 变量，然后在用矩阵 uniform 乘以位置向量：
   
3. 把变换矩阵传递给着色器
   首先用 glGetUniformLocation()查询了 uniform 变量地址。
   然后用 glUniformMatrix4fv()把矩阵数据发送给着色器。
   
   4 把变换矩阵传递给着色器
   glUniformMatrix4fv()
   第一个参数是 uniform 的位置值；
   第二个参数告诉OpenGL发送的矩阵个数，这里是1；
   第三个参数确定是否进行矩阵置换（交换行和列）。GLM中不需要，所以设置为 GL_FALSE;
   第四个参数是矩阵数据，但GLM并不是把矩阵存储为OpenGL接受的格式，因此这里用 glm::value_ptr 函数变换数据。
   

最终效果

纹理图像随时间旋转
把旋转函数的第二个参数改成了 glfwGetTime()，因此纹理图像旋转的弧度是随着运行时间的增加而不断增加的。
glm::translate()是位移函数，将纹理图像位移了(0.5, -0.5, 0.0) 个单位，则位移到了屏幕右下角。
最后把变换矩阵传递给着色器

最终效果