glsl中vec4是行矩阵还是列矩阵

公式

在GLSL(OpenGL Shading Language)中,vec4 类型表示一个四维向量。虽然 vec4 本身没有明确指定是行向量还是列向量,但在实际使用中,通常会根据上下文来确定其表示形式。

GLSL 中的向量和矩阵乘法

  1. 矩阵向量乘法

    • 当你使用矩阵和向量进行乘法运算时,GLSL 默认向量是列向量。这意味着当你写 mat4 * vec4 时,vec4 被视为一个列向量。
    glsl 复制代码
    mat4 modelMatrix;
    vec4 position;
    vec4 transformedPosition = modelMatrix * position;

    在这个例子中,position 被视为一个列向量,modelMatrix 是一个4x4的矩阵,结果 transformedPosition 也是一个列向量。

  2. 向量矩阵乘法

    • 如果你需要将向量作为行向量进行乘法运算,可以使用 vec4 * mat4。在这种情况下,vec4 被视为一个行向量。
    glsl 复制代码
    mat4 modelMatrix;
    vec4 position;
    vec4 transformedPosition = position * modelMatrix;

    在这个例子中,position 被视为一个行向量,modelMatrix 是一个4x4的矩阵,结果 transformedPosition 也是一个行向量。

总结

  • 默认情况下 :在GLSL中,vec4 通常被视为列向量。
  • 矩阵向量乘法mat4 * vec4 表示矩阵左乘列向量。
  • 向量矩阵乘法vec4 * mat4 表示行向量右乘矩阵。

示例代码

glsl 复制代码
// 矩阵左乘列向量
mat4 modelMatrix = mat4(
    vec4(1.0, 0.0, 0.0, 0.0),
    vec4(0.0, 1.0, 0.0, 0.0),
    vec4(0.0, 0.0, 1.0, 0.0),
    vec4(0.0, 0.0, 0.0, 1.0)
);
vec4 position = vec4(1.0, 2.0, 3.0, 1.0);
vec4 transformedPosition = modelMatrix * position;

// 行向量右乘矩阵
vec4 transformedPositionRow = position * modelMatrix;

注意事项

  • 一致性:在编写着色器时,确保矩阵和向量的乘法顺序一致,避免混淆。
  • 文档和注释:在代码中明确注释向量的表示形式,有助于维护和调试。

通过这些规则,你可以确保在GLSL中正确地使用向量和矩阵进行变换。

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