应用投影矩阵后Vulkan右手坐标系变左手系，如何与原坐标系保持一致？

嘿，这个问题我碰到过好多次了，Vulkan的坐标系规则确实容易和之前的OpenGL搞混，我来给你一步步说清楚怎么解决：

Vulkan本身是右手坐标系（X+右、Y+下、Z+向屏幕内），但它的裁剪空间（NDC）是左手坐标系，而且Z轴范围是[0, 1]（OpenGL的NDC Z范围是[-1, 1]）。我们常用的投影矩阵（比如GLM的默认perspective）是为OpenGL的右手裁剪空间设计的，直接套用就会导致坐标系翻转，看起来像是变成了左手系。

要让整个渲染管线的坐标系逻辑和Vulkan保持一致，有两种靠谱的方法：

方法一：用适配Vulkan的投影矩阵生成函数 #

如果用GLM这类数学库，别再用默认的glm::perspective了，直接用专门为Vulkan设计的glm::perspectiveRH_ZO：

• RH代表右手坐标系，ZO代表Z轴范围是[0, 1]，完美匹配Vulkan的要求。
• 生成的投影矩阵会自动把你的右手世界空间坐标转换到Vulkan的裁剪空间，不会出现坐标系翻转的问题。

要是你手动写投影矩阵，记得把Z轴的映射逻辑改成适配[0,1]的：
原来OpenGL风格的Z转换部分是：

float z_near = ...;
float z_far = ...;
float A = (z_far + z_near) / (z_far - z_near);
float B = -2 * z_far * z_near / (z_far - z_near);

改成Vulkan适配的：

float A = z_far / (z_far - z_near);
float B = -z_far * z_near / (z_far - z_near);

这样就能保证右手坐标系的逻辑不变，同时满足Vulkan的裁剪空间要求。

方法二：按需调整Y轴（可选） #

如果你的模型是按Y+向上制作的，除了投影矩阵的调整，还可以在投影矩阵里加入Y轴翻转，或者在顶点着色器里简单处理：

gl_Position.y = -gl_Position.y;

不过更推荐在投影矩阵里统一处理，这样着色器代码更干净，也方便后续维护。

看你提到的顶点着色器代码gl_Position = scene.cameraProjection * scene.cameraView ...，只要确保scene.cameraProjection是用上面说的适配Vulkan的方式生成的，就能让整个坐标系逻辑和Vulkan保持一致，不会再出现左手系的问题。

另外要记住：Vulkan不会帮你做任何默认的坐标系转换，所有空间转换都得靠你自己的矩阵控制，所以投影矩阵的正确性是核心关键。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Andrea Catania