opengl - 为什么模型 View 矩阵？

Question

如果这是一个愚蠢的问题，我很抱歉，但我想知道为什么有这么多示例顶点着色器，包含一个模型 View 矩阵。在我的程序中我有以下情况:

• 投影矩阵几乎不会改变(例如在调整应用程序窗口大小时)并且它是独立的，这很好，
• 模型矩阵经常变化(例如对模型进行变换)，
• View 矩阵也经常更改(例如，更改 View 方向、四处移动……)。

如果我要在顶点着色器中使用模型 View 矩阵，我必须在 CPU 上执行矩阵乘法并上传单个矩阵。另一种方法是同时上传模型和 View 矩阵，然后在 GPU 上进行乘法运算。关键是， View 矩阵不一定与模型矩阵同时发生变化，但如果使用模型 View 矩阵，则无论何时其中任何一个发生变化，都必须执行 CPU 乘法和上传。为什么不使用单独的 View 和模型矩阵来进行快速 GPU 乘法运算，并且可能使用大约相同数量的 GPU 矩阵上传？

Answer 1

因为在顶点着色器中将矩阵相乘会使 GPU 对进入其中的每个顶点进行完整计算(请注意，最近的 GLSL 编译器会检测到所有顶点的乘积是一致的，并且可能会取消计算GPU 到 CPU)。

此外，在执行单个 4×4 矩阵计算时，CPU 实际上优于 GPU，因为没有数据传输和命令队列开销。

GPU 计算的一般规则是:如果它在所有顶点上都是一致的，并且您可以轻松地在 CPU 上预先计算它，那就在 CPU 上进行。