GLM库的使用

简介

OpenGL没有内建矩阵运算方法，常用的第三方库为GLM。GLM是OpenGL Mathematics的缩写。作为一个header only库，GLM只要包括了相应的头文件就可以使用它提供的类和函数。GLM是C++语言编写的，故不适用于C语言工程。

OpenGL Mathematics (GLM) 是基于OpenGL着色语言（GLSL）规范的图形软件的头文件C ++数学库。提供的类和函数使用与GLSL相同的命名约定和功能设计和实现，因此任何知道GLSL的人都可以在C++中使用GLM。这个项目不限于GLSL的功能。基于GLSL扩展约定的扩展系统提供扩展能力：矩阵变换，四元数，数据打包，随机数，噪声等等。这个库与OpenGL完美地工作，但它也确保与其他第三方库和SDK的互操作性。它是软件渲染（光线追踪/光栅化），图像处理，物理模拟和任何需要简单方便的数学库的开发上下文的良好候选。

GLM是用C ++ 98编写的，但是当编译器支持时可以利用C ++ 11。它是一个没有依赖的平台独立库，它正式支持以下编译器：

• 苹果Clang 6.0及更高版本
• GCC 4.7及以上
• 英特尔C ++ Composer XE 2013及更高版本
• LLVM 3.4及更高版本
• Visual C ++ 2013及更高版本
• CUDA 7.0及更高版本（实验版）
• 任何C ++ 11编译器

头文件

• GLM对于矩阵数据类型的定义位于glm/glm.hpp头文件中。
• 生成变换矩阵的函数位于glm/gtc/matrix_transform.hpp头文件中。
• 生成投影矩阵的函数位于glm/ext/matrix_clip_space.hpp头文件中。
• 将数组转换成矩阵的函数位于头文件glm/gtc/type_ptr.hpp中。

GLM常用数据类型

• vec2 二维向量
• vec3 三维向量
• vec4 四维向量
• mat2 二阶矩阵
• mat3 三阶矩阵
• mat4 四阶矩阵

GLM常用函数

• glm::radians()
  角度制转弧度制，可应用于glm::rotate()中。
• glm::translate()
  返回一个平移矩阵，第一个参数是目标矩阵，第二个参数是平移的方向向量。
• glm::rotate()
  返回一个将点绕某个轴逆时针旋转一定弧度的旋转矩阵，第一个参数是目标矩阵，第二个参数是弧度，第三个参数是旋转轴。
• glm::scale()
  返回一个缩放矩阵，第一个参数是目标矩阵，第二个参数是在各坐标轴上的缩放系数。
• glm::ortho(float left, float right, float bottom, float top, float zNear, float zFar);
  正交投影矩阵。前四个参数分别是视口的左、右、上、下坐标。第五和第六个参数则定义了近平面和远平面的距离。
• glm::perspective(float fovy, float aspect, float zNear, float zFar);
  透视投影矩阵。第一个参数为视锥上下面之间的夹角，第二个参数为视口宽高比，第三、四个参数分别为近平面和远平面的深度。
• glm::value_ptr()
  传入一个矩阵，返回一个数组，从左到右按列优先。
• glm::normalize(vector)
  向量的单位化（保持其方向不变，将其长度化为1）.
  可以normalize 一个运算式赋值，直接normalize(a)但不赋值，不能normlize单个向量，然后赋值给其他向量:

// 可以这样使用：
glm::vec3 a = { 3.0, 2.0, 3.0 };
glm::vec3 b = { 1.0, 0.0, 3.0 };
glm::vec3 c = glm::normalize(a*b);
// 或者：
glm::normalize(a); // 直接单位化，这里直接修改了参数a
// 但不能这么使用：
glm::vec3 b=glm::normalize(c);

• glm::cross(vector1,vector2)
  向量的叉乘。
• glm::dot(vector1,vector2)
  向量的点乘。
• 未完待续

GLM矩阵的默认构造

GLM库从0.9.9版本起，默认会将矩阵类型初始化为一个零矩阵（所有元素均为0），而不是单位矩阵。如果使用0.9.9及以上的版本，需要在声明矩阵时传入参数1，例如glm::mat4 mat(1.0f)。

转载

https://blog.csdn.net/qq_40565033/article/details/107716760
https://blog.csdn.net/JuniorChestnut/article/details/106054005