opengl - 如何将自定义 C++ 矩阵类传递给 glUniformMatrix

Question

是否可以创建一个 c++ 自定义矩阵类，以便我们可以将此类的实例传递给 glUniformMatrix？换句话说，将此类的实例传递给顶点着色器。

我问这个问题是因为当我参加计算机图形学类(class)时，我们得到了 opengl 和 glsl 着色器编程的代码框架。在代码框架中，我们有一个名为 mat4 的自定义 C++ 矩阵类。这个类包含很多方法和用户定义的构造函数。但 mat4 的实例仍然用作 glUniformMatrix 的参数，并且该实例在顶点着色器中正确转换为 mat4 类型。

以后我想用GLM library在 opengl 代码与顶点/片段着色器之间创建一个接口(interface)，但我想了解可以将哪些数据类型传递给 glUniformMatrix 的规则和语义，以便这种类型的实例将在顶点着色器中正确转换为统一的 mat4。

我认为这种行为的关键是定义运算符

operator GLfloat* (); 
operator const GLfloat* () const;

返回static_cast<const GLfloat*>(...)到矩阵数据结构的开头，这样它将以列方式指向所有矩阵。这是 GLM 库的工作原理吗？

Answer 1

各种glUniformMatrx*fv()函数期望矩阵是一系列 GLfloat 值(mat4 为 16)，连续放置在内存中，因此传递指向 C/C++ 一维或二维 float 组的指针将起作用。

GLM 使用以下两种变体

glm::mat4 m;
glUniform4fv(location, 1, GL_FALSE, &m[0][0]);
// or
glUniform4fv(location, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(m));

他们明确避免实现某种机制来隐藏该操作，尽管实现起来很容易。