缩放矩阵是线性代数中的一种矩阵,用于描述图形在空间中沿着各个坐标轴进行均匀缩放的变换。在3D图形编程中,缩放矩阵通常用于调整物体的大小,而不改变其形状。
| x 0 0 0 |
| 0 y 0 0 |
| 0 0 z 0 |
| 0 0 0 1 |
其中,(x, y, z)是缩放向量,表示沿着x、y、z轴的缩放比例。如果x、y、z都等于1,则矩阵表示不进行缩放;如果小于1,则表示缩小;如果大于1,则表示放大。
1. 使用缩放矩阵流程
- 在WebGL中实现缩放,需要创建一个缩放矩阵,并将其传递给顶点着色器。
- 顶点着色器中的顶点位置变量(aPosition)会与缩放矩阵相乘,从而实现缩放变换。
- 这个过程通常涉及到使用uniformMatrix4fv函数来设置着色器中的统一矩阵变量,该函数允许传递一个4x4的浮点矩阵到着色器程序。
2. 示例代码
以下是一个简单的WebGL示例,展示了如何创建一个缩放矩阵并将其应用到顶点着色器中:
// 假设已经有了WebGL上下文gl和已初始化的着色器程序program
// 1.创建顶点着色器
const vertexShaderSource = `
attribute vec4 aPosition;
uniform mat4 mat;
void main() {
gl_Position = mat * aPosition;
gl_PointSize = 10.0;
}`
// 2.创建缩放矩阵
function getScaleMatrix(x = 1, y = 1, z = 1) {
return new Float32Array([
x, 0.0, 0.0, 0.0,
0.0, y, 0.0, 0.0,
0.0, 0.0, z, 0.0,
0.0, 0.0, 0.0, 1,
])
}
// 3.获取顶点着色器中的uniform矩阵变量的位置
const mat = gl.getUniformLocation(program, 'mat');
// 4.缩放矩阵赋值
const matrix = getScaleMatrix(x);
// 5.将缩放矩阵传递给着色器
gl.uniformMatrix4fv(mat, false, matrix);
// 继续其他渲染流程...