如何在现代OpenGL中添加视图矩阵？

哇，能从gluLookAt、glTranslate这类老API转过来，还搞定了模型矩阵让三角形正常移动，这已经很棒了！我当年转的时候踩了不少坑，给你分享些关于视图矩阵的实用经验：

• 先搞懂视图矩阵到底是什么：说白了，视图矩阵就是相机变换的逆矩阵。固定管线里gluLookAt帮你把相机的位置、朝向这些参数打包成了矩阵，现在你得手动实现这个逻辑：
  1. 先确定三个关键参数：相机位置cameraPos、相机看向的目标点target、相机的初始上方向up（一般是(0,1,0)）
  2. 计算相机的前向向量：forward = normalize(target - cameraPos)
  3. 计算右向向量：right = normalize(cross(forward, up))——这里要注意，如果你的up和forward共线（比如相机直直朝上看），这个向量会出问题，所以之后要重新计算真正的上方向
  4. 修正上方向：trueUp = normalize(cross(right, forward))
  5. 用这三个正交向量构建相机的局部坐标系矩阵，然后求逆就是视图矩阵。其实不用手动求逆，因为相机的变换是旋转+平移，逆矩阵就是平移的逆（把相机位置取反）加上旋转的转置（旋转矩阵是正交矩阵，转置等于逆），这样组合起来更高效。
• 在着色器里正确组合矩阵：现代OpenGL里所有变换都在着色器里做，你需要把模型矩阵和视图矩阵作为uniform传给顶点着色器，比如：

uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
attribute vec3 aPosition;

void main() {
    gl_Position = view * model * vec4(aPosition, 1.0);
}

注意顺序！矩阵乘法是右结合的，所以先应用模型变换，再应用视图变换，这个顺序不能搞反。

• 先验证视图矩阵，再碰投影：既然你还没开始搞投影矩阵，可以先用正交投影（甚至暂时直接用gl_Position的前三个分量，让OpenGL自动做透视除法）来测试视图矩阵是否生效——比如把相机往后移动，三角形应该看起来变小；绕着三角形旋转相机，视角也会跟着变，这就说明视图矩阵没问题了。

等视图矩阵跑通后，投影矩阵就简单多了：正交投影就是把指定的空间范围映射到标准化设备坐标；透视投影需要考虑视场角、宽高比、近远裁剪面，核心是把锥台形状的视锥体压缩成立方体，这个逻辑你可以参考gluPerspective的实现公式，手动构建矩阵就行。

慢慢来，你已经走在正确的路上了！

内容的提问来源于stack exchange，提问作者geizio