游戏引擎从零开始(21)-移动物体

移动物体

物体在空间中的坐标变换简称mvp(model、view、projection)，前面两章讲了vp，这章补上model变换。

目标是通过移动矩形坐标，复制出一个蓝色的棋盘图案，如下图所示：

拓展Renderer接口

在当前代码的基础上，稍作调整，就能实现棋盘效果。

拓展Renderer接口

Renderer->Submit接口增加移动的transform矩阵，在实现里将transform矩阵设置到shader中

Sandbox/Hazel/src/Hazel/Renderer/Renderer.h

c++ 复制代码

static void Submit(const std::shared_ptr<Shader>& shader, const std::shared_ptr<VertexArray>& vertexArray,
                   const glm::mat4& transform = glm::mat4(1.0f));

Sandbox/Hazel/src/Hazel/Renderer/Renderer.cpp

c++ 复制代码

void Renderer::Submit(const std::shared_ptr<Shader>& shader, const std::shared_ptr<VertexArray> &vertexArray, const glm::mat4& transform) {
    shader->Bind();
    shader->UploadUniformMat4("u_ViewProjection", s_SceneData->ViewProjectionMatrix);
    shader->UploadUniformMat4("u_Transform", transform);
    vertexArray->Bind();
    RenderCommand::DrawIndexed(vertexArray);
}

绘制棋盘

修改ExampleLayer中的demo，将之前的矩形背景缩小到0.1，然后在for循环中生成10 * 10的方格矩阵。

Sandbox/src/SandBoxApp.cpp

c++ 复制代码

...
// -----------------矩形--------------------
// 注意矩形，顶点按照逆时针排列
float squareVertices[3*4] = {
        -0.5f, -0.5f, 0.0f,
        0.5f, -0.5f, 0.0f,
        0.5f, 0.5f, 0.0f,
        -0.5f, 0.5f, 0.0f
};

...

// 拓展vertexSrc，增加u_Transform字段，
// 乘到a_Position左边，这就是标准的mvp变换矩阵
std::string vertexSrc = R"(
    #version 330 core
    ...
    out vec3 v_Position;
    out vec4 v_Color;
    void main()
    {
        v_Position = a_Position;
        v_Color = a_Color;
        gl_Position = u_ViewProjection * u_Transform * vec4(a_Position, 1.0);
    }
)";

...

std::string blueShaderVertexSrc = R"(
    #version 330 core
    layout(location = 0) in vec3 a_Position;
    uniform mat4 u_ViewProjection;
    uniform mat4 u_Transform;
    out vec3 v_Position;
    void main() {
        v_Position = a_Position;
        gl_Position = u_ViewProjection * u_Transform * vec4(a_Position, 1.0);
    }
)";

绘制棋盘

c++ 复制代码

...
Hazel::Renderer::BeginScene(m_Camera);

static glm::mat4 scale = glm::scale(glm::mat4(1.0f), glm::vec3(0.1f));
for (int y = 0; y < 20; y++) {
    for (int x = 0; x < 20; x++) {
        glm::vec3 pos(x * 0.11f, y * 0.11f, 0.0f);
        glm::mat4 transfrom = glm::translate(glm::mat4(1.0f), pos) * scale;
        Hazel::Renderer::Submit(m_BlueShader, m_SquareVA, transfrom);
    }
}

//        Hazel::Renderer::Submit(m_BlueShader,m_SquareVA);
Hazel::Renderer::Submit(m_Shader, m_VertexArray);

Hazel::Renderer::EndScene();
...

完整代码 & 总结

完整代码：
github.com/summer-go/H...

得益于前面花了很多时间做基础的能力建设，对渲染API做了合理的封装，现在绘制一个棋盘，只需要一个for循环即可。

当前的代码离完整的引擎还有很远的距离，但是已经有引擎的雏形了。