图形的变换

在了解矩阵的变换之后，我们就可以开始对图形进行变换。这里使用的变换图形是之前绘制出来的笑脸箱子。欢迎光临我的个人网站Orient一起讨论学习。这里是我的GitHub，如果您喜欢，不妨点个 star。☺

数学库包

首先我们需要引入专门为OpenGL量身定做的数学库——GLM(OpenGL Mathematics)
我们可以从它的网站上下载。

GLM的网站可能需要通过VPN访问，如果你无法访问，你可以点击这里进行下载。如果你使用的是Visual Studio 2017 ，那么在你搭建完开发环境后，你可以直接引入GLM的相关头文件

我们需要引入以下3个头文件：

#include <glm/glm.hpp>#include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>#include <glm/gtc/type_ptr.hpp>

变换

uniform

在变换之前，我们需要修改顶点着色器，让其接收一个 mat4 的 uniform 变量，然后在用矩阵 uniform 乘以位置向量：

#version 430 corelayout (location = 0) in vec3 aPos;layout (location = 1) in vec2 aTexCoord;out vec2 TexCoord;uniform mat4 transform;void main(){    gl_Position = transform * vec4(aPos, 1.0f);    TexCoord = vec2(aTexCoord.x, 1.0 - aTexCoord.y);}

变换矩阵

首先我们把箱子逆时针旋转90度（沿着Z轴旋转），然后缩放0.5倍。我们需要创建变换矩阵：

glm::mat4 transfromtransform = glm::rotate(transform, glm::radians(90.0f), glm::vec3(0.0, 0.0, 1.0));transform = glm::scal(transform, glm::vec3(0.5, 0.5, 0.5));

可以看到，变换顺序和程序编写顺序刚好相反。在程序中，我们先写出旋转变换，然后再写缩放变换

glm::rotate 函数是旋转函数。GLM希望旋转的角度是弧度制，所以使用了 glm::radians 对角度进行转换。同时我们的纹理是在 XY 平面上，所以我们把它绕着Z轴
(0.0, 0.0, 1.0) 进行旋转。
glm::scal 函数是缩放函数，我们需要将纹理图像对应的轴缩放 (0.5, 0.5, 0.5) 倍。

把变换矩阵传递给着色器

unsigned int transformLoc = glGetUniformLocation(ourShader.ID, "transform");glUniformMatrix4fv(transformLoc, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(trans));

首先用 glGetUniformLocation 函数查询了 uniform 变量地址。

然后用 glUniformMatrix4fv 函数把矩阵数据发送给着色器。
第一个参数是 uniform 的位置值；
第二个参数告诉OpenGL发送的矩阵个数，这里是1；
第三个参数确定是否进行矩阵置换（交换行和列）。GLM中不需要，所以设置为 GL_FALSE;
第四个参数是矩阵数据，但GLM并不是把矩阵存储为OpenGL期望接受的格式，因此这里用 glm::value_ptr 函数变换数据。

以上完成了纹理图像的缩放旋转

接下来我们让纹理图像随着时间变换而不断旋转

我们只需要将变换矩阵更改成如下形式即可：

glm::mat4 transform;transform = glm::translate(transform, glm::vec3(0.5f, -0.5f, 0.0f));transform = glm::rotate(transform, (float)glfwGetTime(), glm::vec3(0.0f, 0.0f, 1.0f));

glm::translate 函数是位移函数，将纹理图像位移了 (0.5, -0.5, 0.0) 个单位，将纹理图像位移到了屏幕的右下角。

我们把旋转函数的第二个参数改成了 glfwGetTime()，因此纹理图像旋转的弧度是随着运行时间的增加而不断增加的。

运行效果如下：

动图加载可能有点慢

本文的代码可在这里找到，如果对您有所帮助，不妨点个赞。☺