WebGl 使用平行矩阵实现图像平移

1. 平行矩阵原理

平行矩阵,也称为平移矩阵,是一种在二维或三维空间中应用平移变换的矩阵。平移矩阵的作用是将空间中的每个点沿着一定的方向移动固定的距离,而不改变点之间的相对位置和距离。

在三维空间中,平移矩阵的形式为

javascript 复制代码
| 1  0  0  0 |
| 0  1  0  0 |
| 0  0  1  0 |
| x  y  z  1 |

2. 实现步骤

2.1 创建平移矩阵

javascript 复制代码
function getTranslateMatrix(x = 0, y = 0, z = 0) {
    return new Float32Array([
        1.0, 0.0, 0.0, 0.0,
        0.0, 1.0, 0.0, 0.0,
        0.0, 0.0, 1.0, 0.0,
          x,   y,   z,   1,
    ])
}

2.2 设置着色器

javascript 复制代码
// 顶点着色器代码 
attribute vec4 aPosition;
uniform mat4 mat;
void main() {
    gl_Position = mat * aPosition;
}

在顶点着色器中,我们定义了一个uniform变量mat,用来接收平移矩阵。

2.3 传递矩阵

uniformMatrix4fv用于设置着色器程序中的统一矩阵(uniform matrix)变量。这个函数允许开发者将一个4x4的浮点矩阵传递给顶点着色器或片段着色器中的矩阵属性。这个矩阵可以用于多种变换,包括平移、旋转和缩放。

gl.uniformMatrix4fv(location, transpose, array);

  • ocation:指定 uniform 变量的存储位置。
  • transpose:在 webgl 中恒为false。
  • array:矩阵数组。
javascript 复制代码
// 平行矩阵赋值
const matrix = getTranslateMatrix(x)
// 将平移矩阵传递给着色器
gl.uniformMatrix4fv(mat, false, matrix);

2.4 渲染场景

javascript 复制代码
// 图形平移
let x = 1;
function animation() {
    x += 0.01;
    if (x > 1) {
        x = -1;
    }
    // 平行矩阵赋值
    const matrix = getTranslateMatrix(x)
    // 将平移矩阵传递给着色器
    gl.uniformMatrix4fv(mat, false, matrix);
    gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3);
    // 实现流畅的动画效果
    requestAnimationFrame(animation);
}
animation();

3.效果如下:

相关推荐
普中科技3 小时前
【普中 51-Ai8051 开发攻略】-- 第 10 章 矩阵按键实验
单片机·嵌入式硬件·矩阵·开发板·普中科技·ai8051u·aicube
歪歪歪比巴卜4 小时前
2026年AI新媒体运营工具怎么选?核心功能与适用场景解析
大数据·矩阵·新媒体运营
m0_743106465 小时前
【3D硬核】四元数(Quaternions)与旋转矩阵(Rotation)——三维空间中的旋转
人工智能·计算机视觉·3d·矩阵·几何学
别或许5 小时前
线代中为什么左乘一个列满秩矩阵,不改变矩阵的秩?
人工智能·算法·矩阵
wfbcg6 小时前
每日算法练习:LeetCode 54. 螺旋矩阵 ✅
算法·leetcode·矩阵
_日拱一卒1 天前
LeetCode:240搜索二维矩阵Ⅱ
数据结构·线性代数·leetcode·矩阵
闪闪发亮的小星星1 天前
比较两个旋转矩阵的误差
线性代数·矩阵
计算机安禾1 天前
【数据结构与算法】第43篇:Trie树(前缀树/字典树)
c语言·开发语言·矩阵·排序算法·深度优先·图论·宽度优先
wsoz1 天前
Leetcode矩阵-day7
c++·算法·leetcode·矩阵
做cv的小昊1 天前
【TJU】研究生应用统计学课程笔记(1)——第一章 数理统计的基本知识(1.1 数理统计的基本内容、1.2 数理统计的基本概念)
笔记·线性代数·考研·数学建模·ai·矩阵·概率论