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Matrix Translation

Moderator: DGL-Team

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mathias

Betreff des Beitrags: Matrix Translation

Verfasst: Sa Jan 04, 2014 19:12

DGL Member

Registriert: Fr Mai 31, 2002 19:41
Beiträge: 1278
Wohnort: Bäretswil (Schweiz)
Programmiersprache: Pascal

Ich habe mir gerade den Quelltext der OpenGL SE SDK von Android angeguckt.

Code:

public static void translateM(float[] m, int mOffset,  float x, float y, float z) 
{
  for (int i=0 ; i<4 ; i++) {
     int mi = mOffset + i;
     m[12 + mi] += m[mi] * x + m[4 + mi] * y + m[8 + mi] * z;
  }
}

Und ich habe es sehr einfach in Delphi gelöst. Was mache ich falsch, das Java soviel Multiplikationen hat, abgesehen von dem mOffset ?

Code:

var
  TMatrix = array[0..3, 0..3] of GLfloat;  
 
procedure TMatrixModif.Translate(var Matrix: TMatrix; x, y, z: GLfloat);
begin
  Matrix[3, 0] := Matrix[3, 0] + x;
  Matrix[3, 1] := Matrix[3, 1] + y;
  Matrix[3, 2] := Matrix[3, 2] + z;
end;   

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glAwesome

Betreff des Beitrags: Re: Matrix Translation

Verfasst: Sa Jan 04, 2014 19:39

DGL Member

Registriert: Mi Aug 14, 2013 21:17
Beiträge: 588
Programmiersprache: C++

Für den Fall, dass mOffset = 0 ist, habe ich die for-Schleife in der Java-Funktion mal ausgepackt:

Code:

public static void translateM(float[] m, float x, float y, float z)
{
  m[12] += m[0]*x + m[4]*y + m[8]*z
  m[13] += m[1]*x + m[5]*y + m[9]*z
  m[14] += m[2]*x + m[6]*y + m[10]*z
  m[15] += m[3]*x + m[7]*y + m[11]*z
}

Die Funktion rotiert also erst den Vektor (x,y,z) um die Matrix und addiert das Resultat auf die letzte Spalte.

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So aktivierst du Syntaxhighlighting im Forum: [code=pascal ][/code], [code=cpp ][/code], [code=java ][/code] oder [code=glsl ][/code] (ohne die Leerzeichen)

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mathias

Betreff des Beitrags: Re: Matrix Translation

Verfasst: Sa Jan 04, 2014 20:47

DGL Member

Registriert: Fr Mai 31, 2002 19:41
Beiträge: 1278
Wohnort: Bäretswil (Schweiz)
Programmiersprache: Pascal

Ich habe dies mal in mein Programm umgesetzt. Das Ergebnis kommt ganz anders.Wen ich skaliert habe, wird diese nicht mehr mitberücksichtigt. Auch der Drehpunkt für weitere Rotationen wird nicht mitverschoben.

was ist nun besser ? :roll:

Code:

procedure TMatrixModif.Translate(var Matrix: TMatrix; x, y, z: GLfloat);
var
  i: integer;
begin
  for i := 0 to 3 do begin
    Matrix[3, i] := Matrix[3, i] + Matrix[0, i] * x + Matrix[1, i] * y + Matrix[2, i] * z;
  end;
end;

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OpenglerF

Betreff des Beitrags: Re: Matrix Translation

Verfasst: So Jan 05, 2014 13:53

DGL Member

Registriert: Do Dez 29, 2011 19:40
Beiträge: 421
Wohnort: Deutschland, Bayern
Programmiersprache: C++, C, D, C# VB.Net

Der konsequenteste Ansatz ist es, überhaupt nicht direkt an der Matrix herumzufummeln, sondern die Matrix einfach mit der (neuen)Translationsmatrix zu multiplizieren. Wie man eine Translationsmatrix erstellt, kann man überall im Internet oder wahlweise DGL nachlesen und die notwendige stinknormale einfache Matrizenmultiplikation auch.

Was nun "besser" ist kommt auf den Anwendungsfall an. Mathematisch am Besten ist auf jeden Fall der eben genannte Ansatz. (Wenn man die Matrixgleichungen vereinfacht, wird man dann vermutlich auf die Rechnung aus dem SDK kommen.)

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mathias

Betreff des Beitrags: Re: Matrix Translation

Verfasst: So Jan 05, 2014 23:11

DGL Member

Registriert: Fr Mai 31, 2002 19:41
Beiträge: 1278
Wohnort: Bäretswil (Schweiz)
Programmiersprache: Pascal

Verstehe ich das richtig ?

Z.B. bei einem Dreieck. E
Eine TriangleMatrix, als Einheitsmatrix erzeuge, dann eine DrehMatrix, diese beiden multipliziere und das Ergebniss in den Shader schreibe.

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mathias

Betreff des Beitrags: Re: Matrix Translation

Verfasst: Mi Jun 20, 2018 22:18

DGL Member

Registriert: Fr Mai 31, 2002 19:41
Beiträge: 1278
Wohnort: Bäretswil (Schweiz)
Programmiersprache: Pascal

Nun habe ich unterdessen beide Varianten zur Translation. Die NewTranslate verhält sich ähnlich wie bei einer Turtle-Grafik.

Code:

procedure TMatrixHelper.Translate(v: TVector3f); inline;
begin
  Self[3, 0] += v[0];
  Self[3, 1] += v[1];
  Self[3, 2] += v[2];
end;
 
procedure TMatrixHelper.NewTranslate(x, y, z: GLfloat);
var
  i: integer;
begin
  for i := 0 to 3 do begin
    Self[3, i] += Self[0, i] * x + Self[1, i] * y + Self[2, i] * z;
  end;
end;

Nun zu Frage, gibt es für diese beiden Varianten Namen ?
Da NewTranslate ist ein Phantasiename von mir.

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Aya

Betreff des Beitrags: Re: Matrix Translation

Verfasst: Fr Jun 22, 2018 01:28

DGL Member

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Worldspace Translation (deine alte) vs. Localspace Translation (deine neue).

Stell dir vor deine Matrix ist rotiert, mit deiner alten variante (Worldspace) verschiebst du die matrix unabhaengig von ihrer rotation. Also wenn du um 10 units auf X translatest schiebst du die matrix um 10 auf der Welt-X-Achse. Die neue variante (Localspace) hingegen verschiebt die matrix um 10 units entlang der X-Achse der Matrix (welche durch die rotation nicht mehr die gleiche sein muss wie die des Welt-Koordinaten systems).

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mathias

Betreff des Beitrags: Re: Matrix Translation

Verfasst: Fr Jun 22, 2018 20:42

DGL Member

Registriert: Fr Mai 31, 2002 19:41
Beiträge: 1278
Wohnort: Bäretswil (Schweiz)
Programmiersprache: Pascal

Zitat:

Worldspace Translation (deine alte) vs. Localspace Translation (deine neue).

Dies hilft mir weiter, da ich in meinem Tutorial überall Worldspace-Version habe, werde ich die 2. Variante auf Localspace umbenennen.

Schlussendlich, kommt es auf den Anwendungsfall an, welche Version man bevorzugt.

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mathias

Betreff des Beitrags: Re: Matrix Translation

Verfasst: Sa Jul 14, 2018 19:44

DGL Member

Registriert: Fr Mai 31, 2002 19:41
Beiträge: 1278
Wohnort: Bäretswil (Schweiz)
Programmiersprache: Pascal

Muss man bei LocalSpace den W-Wert der Vektoren auch mit einbeziehen ?

Code:

procedure Tmat4x4Helper.TranslateLocalspace(x, y, z: GLfloat);
var
  i: integer;
begin
  for i := 0 to 3 do begin  // Mit W
    Self[3, i] += Self[0, i] * x + Self[1, i] * y + Self[2, i] * z;
  end;
// oder 
  for i := 0 to 2 do begin  // ohne W
    Self[3, i] += Self[0, i] * x + Self[1, i] * y + Self[2, i] * z;
  end;
end;

Bei dem Java-Code ist dies der Fall, aber ob das richtig ist, weis ich nicht ?

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