【技术美术百人计划】图形 1.2.3 MVP矩阵运算_哔哩哔哩_bilibili

MVP矩阵代表什么

模型（Model），观察（View），投影（Projection）三个矩阵

空间坐标系

模型空间是以自身中心为原点的空间坐标系

世界空间是以世界中心为原点的空间坐标系

视觉空间是以摄像机中心为原点的空间坐标系

两种坐标系区分

在不同的建模软件或者游戏引擎中使用的坐标系是不一样的，比如OpenGL是右手坐标系，DirectX是左手坐标系

在Unity中使用的是左手坐标系

M矩阵 模型空间 → 世界空间的转换矩阵

在绝大多数情况下，我们约定变换的顺序就是先缩放，再旋转，再平移

可以将缩放矩阵，旋转矩阵，平移矩阵进行矩阵乘法计算，获得最后的复合变换矩阵，这样计算也不会影响最终结果的

 

局部空间（Local Space）* 模型矩阵（Model）= 世界坐标（World Coordinate）

V矩阵 世界空间 → 视觉空间的转换矩阵

在视觉空间中使用的是右手坐标系

世界坐标（World Coordinate）* 观察矩阵（View）= 观察坐标（View Coordinate）

 

P矩阵 视觉空间 → 裁剪空间

1.不是真的投影，为投影做准备

2.目的：判断顶点是否在可见范围内，若在可见范围内即渲染出来，若不在范围内则将该顶点剔除掉，对于裁剪的图形，在裁剪的位置生成新的顶点来代替

 

观察坐标（View Coordinate） * 投影矩阵（Projection） = 裁剪坐标（Clip Coordinate）

 

裁剪坐标（Clip Coordinate）投影映射 屏幕坐标（Screen Coordinate）

世界空间的应用

不规则平面的Tilling：以世界坐标当作 uv 进行采样

视觉空间的应用