矩阵向量乘法

Question

例如我有一个名为 Matrix4x4 的 class 并且 class 具有以下功能：

public float[] MultiplyVec(float[] vec){
    float[] newV = new float[4];

    for(int i = 0; i < 4; i++){
        int value = 0;
        for(int j = 0; j < 4; j++){
            value += matrix[i][j] * vec[j]; 
        }
        newV[i] = value;
    }

    return newV;
}

在另一个 class 中，我有一个对象名称 modelMatrix，它是 Matrix4x4 的一个实例，它是这样初始化的：

public Matrix4x4 modelMatrix = Matrix4x4.IdentityM();

其中IdentityM()函数包含：

public static Matrix4x4 IdentityM(){
        return new Matrix4x4(new float[][]{
                {1f, 0f, 0f, 0f},
                {0f, 1f, 0f, 0f},
                {0f, 0f, 1f, 0f},
                {0f, 0f, 0f, 1f}
        });
}

现在有个小问题想不通。例如，假设我有一个包含 x、y、宽度和高度的矩形。例如，现在我这样做：

modelMatrix.translate(0.002f, 0.002f, 0);

其中翻译函数包含：

public void translate(float x, float y, float z){
        matrix[0][3] += x;
        matrix[1][3] += y;
        matrix[2][3] += z;
}

当我将模型矩阵发送到着色器时使用 OpenGL ES，对象正确移动，但是当我使用模型矩阵计算顶点时，它们保持不变并且没有改变，计算顶点的函数是：

public float[] getVertices(){
        // Vertices in object space:
        float[] vector1 = {x, y, 0f, 1f};
        float[] vector2 = {x + width, y, 0f, 1f};
        float[] vector3 = {x + width, y + height, 0f, 1f};
        float[] vector4 = {x, y, 0f, 1f};

        // Calculate the vertices in world space:
        float[] vector1r = modelMatrix.MultiplyVec(vector1);
        float[] vector2r = modelMatrix.MultiplyVec(vector2);
        float[] vector3r = modelMatrix.MultiplyVec(vector3);
        float[] vector4r = modelMatrix.MultiplyVec(vector4);

        if(LoggerConfig.ON) Log.d("Middle Vertex", vector1r[2] + ", "
                                                 + vector1r[3]);

        return new float[] {
                vector1r[0], vector1r[1], 
                vector2r[0], vector2r[1], 
                vector3r[0], vector3r[1], 
                vector4r[0], vector4r[1]
        };
    }

即使我移动对象并且对象在 OpenGL 中移动，日志中的结果也保持不变，这是我正在进行的计算的问题吗？我该如何更正它？

Answer 1

在您的 MultiplyVec() 方法中，您将所有中间值四舍五入为整数：

for(int i = 0; i < 4; i++){
    int value = 0;
    for(int j = 0; j < 4; j++){
        value += matrix[i][j] * vec[j]; 
    }
    newV[i] = value;
}

由于value 是int 类型的变量，所有部分和将四舍五入为整数。您需要为中间值使用 float 变量：

for(int i = 0; i < 4; i++){
    float value = 0f;
    ...

矩阵向量乘法

Matrix-vector Multiplication

java

opengl

math

opengl-es