关于OSG/OPENGL矩阵变换和矩阵存储的思考和疑问

indif

发现OSG对矩阵的存储和矩阵变换的使用方式与OpenGL的用法有些不一致：

1. 在OpenGL中使用glMultMatrix/glLoadMatrix 设置矩阵时，参数矩阵需要是列主序存储的；而OSG中的矩阵（Matrixd）却是按行主序存储的（仍然使用glMultMatrix/glLoadMatrix 设置矩阵），二者互为转置。

2. 红宝书中讲到，OpenGL中对顶点坐标应用矩阵变换，应该是左乘矩阵（v' = M × v ）；然而，我在OSG中计算顶点坐标投影的视口坐标的时候，却需要使用右乘才能得到正确的结果，计算裁剪坐标的代码如下：
        osg::Matrix matMVP = view->getCamera()->getViewMatrix() * view->getCamera()->getProjectionMatrix();
        v = matMVP.preMult(v);          // 右乘矩阵
即 OpenGL中的矩阵变换为：矩阵×列向量
     OSG中的矩阵变换为：行向量×矩阵
如果对于同一个向量v(x,y,z,w)（可以作为行向量也可以作为列向量），应用同一个矩阵变换M，使用左乘和使用右乘得到的结果显然是不同的；

单独考虑以上的两点，似乎都是不可理解的
但是考虑以下情况的结果：
             [x,y,z,w]×[m0,m1,m2...m15](行主序)  与  [m0,m1,m2...m15](列主序)×[x,y,z,w]
          （或者写作：  v×M  与  MT×v  (MT为M的转置)）
二者的结果是相同的（虽然得到的一个是行向量，一个是列向量），这似乎能够为解释以上两点差异提供一些支持

以上内容是我学习OSG/OPENGL矩阵变换是的一点理解，似乎是收获了一些东西，但又没有能够穿起来的感觉
希望哪位能够不吝给我点点播，也欢迎大家加入讨论，共同学习共同进步

[ 本帖最后由 indif 于 2009-4-2 11:29 编辑 ]

array

OSG使用行主序（row-major）的矩阵格式，DirectX也是行主序，而OpenGL“号称”是列主序的形式——真的是这样吗？看了下面的链接之后也许您会有更多收获，真正无法让人理解的说不定其实是OpenGL：
http://www.openscenegraph.org/pr ... trixTransformations

因此，OSG中进行顶点变换需要使用：
V' = V * M;
的格式，即行向量乘以矩阵。
但事实上，M*V也是有效的，其结果为矩阵乘以列向量，但是由于变换矩阵为行主序，因此对于顶点变换来说这一计算也许没有意义。这的确让人有些迷惑，大多数时候我们不要使用后者就是。

indif

多谢array提供的链接

OpenGL本身并没有问题，这只是一种选择吧，如果仅仅像Robert 说的，OSG使用行主序的矩阵只是为了方便使用C数组存储，那么使用glLoadTransposeMatrix/glMultTranspseMatrix设置矩阵就可以了，矩阵运算还是可以采用与OpenGL一致的左乘嘛！ 或许这种选择还有为了与D3D的用法保持一致的原因吧 （D3D提供的也是用C数组存储的行主序矩阵，矩阵运算采用右乘）。

按照Robert的说法，M*V的用途在于，如对法线向量应用矩阵变换时，需要给向量右乘模型视图矩阵的逆转置，这时只需计算向量左乘模型视图矩阵的逆就可以了，结果一样。

array

正是由于OpenGL的一些概念混乱（参看那个链接中Don Burns的说法，他才是OSG的鼻祖），OSG才会强调“行主序”的概念，不可以仅仅为了和谁谁统一而设计出混淆不清的代码来。这一点我个人支持OSG的做法

liuzhiyu123

确实是，只要是转换一下矩阵就可以理解了