WebGL - 推送和弹出矩阵的替代方法是什么？

Question

当使用场景/图形“系统”时，实际上不需要渲染时，我阅读了以下有关推送/弹出方法的帖子（下面的参考链接）。

我现在只是好奇，如果不需要矩阵推送/弹出，如何正确渲染（和转换）一组对象，例如旋转轮子和螺栓的无处不在的例子？

见参考： Does webGL contain push/popMatrix?

Answer 1

所有 push 和 pop 实现的只是一个矩阵堆栈。矩阵堆栈所实现的只是存储和恢复先前的有源矩阵。因此，它是一种管理场景的便捷方式，原因与调用堆栈是一种运行程序的便捷方式相同，但远非必需。

例如你可能只有相机矩阵M，对于每个对象i，对象矩阵Oi。

然后依次为每个对象计算 GL 的旧 MODELVIEW 的等效值，这只是 M 和 Oi 的组合。无需从堆栈中存储或恢复任何内容。你知道M，你知道Oi，这就是你需要知道的。

编辑：例如为了争论，假设你写的是Battlezone。然后你会在运动场上有一堆物体。每个对象都有一个位置和一个旋转。一个这样的对象是安装了摄像机的播放器。您可以通过 (i) 根据玩家的位置和旋转计算视图矩阵来绘制场景；然后 (ii) 遍历运动场上的每个对象，根据其位置和旋转计算模型矩阵；并且，对于每一个，(iii) 组合两者，将结果发布到 OpenGL 并进行必要的几何调用以绘制对象。

没有堆栈。

同样的事情适用于任何只是一个平面对象列表的游戏场（此外：为了简单起见，我忽略了广泛的阶段模型剔除）。

现在假设某些对象是子对象，其位置和方向仅根据父对象定义。在这种情况下，无论您是否将其存储为一个，您都拥有一棵对象树。

一个解决方案可能与 Battlezone 解决方案基本相同，您依次遍历每个对象，但现在您这样做了：

model matrix = identity
while(object is not root)
{
    compose model matrix with matrix for this object
    let object = parent object
}

所以你正在从孩子回到根。

仍然没有堆栈。

相反，您可以翻转一切，让正常的调用堆栈隐式地成为一个堆栈：

draw object: object, parent matrix: parent matrix

    child matrix = composition of parent matrix and this object's matrix
    draw object

    for(children of object)
    {
         draw object: child, parent matrix: child matrix
    }

所以那里有一个堆栈，但它是调用堆栈。

当然，您的树不必是正式的树数据结构。在 Battlezone 示例中，您有一个隐式树，其中所有内容都是根的第一级子级。类似地，任何其他代码结构都可能影响隐式树。