トップに関する質問 GLSLで画面描画に使う行列でZ軸の値がおかしくなる原因が知りたい

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2020/09/17 13:47

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	@@ -1,1 +1,1 @@
1	- GLSLで画面描画に使う行列 ~~ロドリゲス回転行列~~で~~何を誤った~~のか知りたい。
1	+ GLSLで画面描画に使う行列でZ軸の値がおかしくなる原因が知りたい

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2020/09/17 13:47

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@@ -227,35 +227,33 @@
     //回転行列
     struct position pos;
-    pos.x = 1;
+    pos.x = 1.0f;
     pos.y = 0;
     pos.z = 0;
-    pos.w = 1;
+    pos.w = 1.0f;
-    float r = 1;
+    float r = 1.0f;
     float rotate[16] = {
-        (pos.x * pos.x  * (1 * -cos(r)) * -cos(r)),
+        (pos.x * pos.x * (1 - cos(r)) + cos(r)),
-        (pos.x * pos.y * ( 1 * -cos(r) + (pos.z * sin(r))) ),
+        (pos.x * pos.y * (1 - cos(r)) - (pos.z * sin(r))),
-        ( pos.x * pos.z *(1 * -cos(r)) - (pos.y * sin(r))  ),
+        (pos.x * pos.z * (1 - cos(r)) + (pos.y * sin(r))),
         0,
-        (pos.x * pos.x * (1 * -cos(r)) * (-pos.z * sin(r)) ),
+        (pos.x * pos.y * (1 - cos(r)) + (pos.z * sin(r))),
-        (pos.y * pos.y * (1 * -cos(r) + cos(r))),
+        (pos.y * pos.y * (1 - cos(r)) + cos(r)),
-        (pos.y * pos.z * (1 * -cos(r)) * (-pos.x * sin(r)) ),
+        (pos.y * pos.z * (1 - cos(r)) - (pos.x * sin(r))),
         0,
-        (pos.x * pos.z * (1 * -cos(r)) * (+pos.y * sin(r)) ),
+        (pos.x * pos.z * (1 - cos(r)) - (pos.y * sin(r))),
-        (pos.y * pos.z * (1 * -cos(r) * (pos.x * sin(r))) ),
+        (pos.y * pos.z * (1 - cos(r)) + (pos.x * sin(r))),
-        (pos.x * pos.x * (1 * -cos(r)) + cos(r)),
+        (pos.z * pos.z * (1 - cos(r)) + cos(r)),
         0,
         0,0,0,1
     };
+  //  print_(rotate);
     //平行移動
     struct position p;
@@ -266,12 +264,18 @@
     float move[16] =
     {
-        1,0,0,p.x,
-        0,1,0,p.y,
-        0,0,1,p.z,
-        0,0,0,1,
+        1,0,0,0,
+        0,1,0,0,
+        0,0,1,0,
+        p.x,p.y,p.z,1,
     };
+ //   print_(move);
+    float t[16];
+    mul(rotate, move, t);
+ //   print_(t);
     //スケール行列
     float scale[16] = {
         1,0,0,0,
@@ -280,29 +284,26 @@
         0,0,0,1
     };
+    print_(scale);
+    float t2[16];
+    mul(scale, t, t2);
+    print_(t);
-    float t[16];
-    mul_A_B(rotate, move, t);
-      // print_(t);
-    float t2[16];//M
-    mul_A_B(scale, t, t2);
-       print_(t2);
     for (int i = 0; i < 6; i++)
     {
         float t3[16];
-        mul_A_B(Vertex[i], t2, t3);
+        mul(Vertex[i], t2, t3);
-    //      print_(t2);
+//         print_(t2);
         float t4[16];
-        mul_A_B(mp, t2, t4);
+        mul(mp, t2, t4);
-    //    print_(t4);
+ //       print_(t4);
     }

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2020/09/17 13:46

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@@ -226,56 +226,28 @@
     //回転行列
     struct position pos;
-    /*
-    pos.x = Vertex[0][0] * (cos(0) / 2);
-    pos.y = Vertex[0][1] * (sin(0) / 2);
-    pos.z = Vertex[0][2] * (sin(0) / 2);
-    pos.w = Vertex[0][3] * cos(0) / 2;
-    */
     pos.x = 1;
     pos.y = 0;
     pos.z = 0;
     pos.w = 1;
     float r = 1;
-    /*
-    float rotate[16] = {
-        ( 1 - (2 * pos.y * pos.y) - (2 * pos.z * pos.z)),
-        ((2 * pos.x * pos.y) + (2 * pos.w * pos.z) ),
-        ((2 * pos.x * pos.z) - (2 * pos.w * pos.y))
-        ,0
-        (1 - (2 * pos.z * pos.y) - (2 * pos.w * pos.z)),
-        (1 - (2 * pos.x * pos.x) - (2 * pos.z * pos.z)),
-        ((2 * pos.y * pos.z)     + (2 * pos.w * pos.x))
-        ,0
-        ((2 * pos.x * pos.z) - (2 * pos.w * pos.z)),
-        ((2 * pos.y * pos.z) - (2 * pos.w * pos.z)),
-        (1 - (2 * pos.x * pos.x) - (2 * pos.y * pos.y))
-        ,0
-        ,0,0,0,1//追記
-    };
-    */
     float rotate[16] = {
-        (pos.x * pos.x  * (1 - cos(r)) * -cos(r)),
+        (pos.x * pos.x  * (1 * -cos(r)) * -cos(r)),
-        (pos.x * pos.y * ( 1 - cos(r) + (pos.z * sin(r))) ),
+        (pos.x * pos.y * ( 1 * -cos(r) + (pos.z * sin(r))) ),
-        ( pos.x * pos.z *(1 - cos(r)) - (pos.y * sin(r))  ),
+        ( pos.x * pos.z *(1 * -cos(r)) - (pos.y * sin(r))  ),
         0,
-        (pos.x * pos.x * (1 - cos(r)) * (-pos.z * sin(r)) ),
+        (pos.x * pos.x * (1 * -cos(r)) * (-pos.z * sin(r)) ),
-        (pos.y * pos.y * (1 - cos(r) + cos(r))),
+        (pos.y * pos.y * (1 * -cos(r) + cos(r))),
-        (pos.y * pos.z * (1 - cos(r)) * (-pos.x * sin(r)) ),
+        (pos.y * pos.z * (1 * -cos(r)) * (-pos.x * sin(r)) ),
         0,
-        (pos.x * pos.z * (1 - cos(r)) * (+pos.y * sin(r)) ),
+        (pos.x * pos.z * (1 * -cos(r)) * (+pos.y * sin(r)) ),
-        (pos.y * pos.z * (1 - cos(r) * (pos.x * sin(r))) ),
+        (pos.y * pos.z * (1 * -cos(r) * (pos.x * sin(r))) ),
-        (pos.x * pos.x * (1 - cos(r)) + cos(r)),
+        (pos.x * pos.x * (1 * -cos(r)) + cos(r)),
         0,
         0,0,0,1
@@ -309,9 +281,8 @@
     };
     float t[16];
     mul_A_B(rotate, move, t);
       // print_(t);
@@ -319,8 +290,9 @@
     float t2[16];//M
     mul_A_B(scale, t, t2);
-   //    print_(t2);
+       print_(t2);
     for (int i = 0; i < 6; i++)
     {
         float t3[16];
@@ -330,7 +302,7 @@
         float t4[16];
         mul_A_B(mp, t2, t4);
-        print_(t4);
+    //    print_(t4);
     }
@@ -358,7 +330,7 @@
     float c[16] = { 0 };
-    mul_A_B(a,b,c);
+    //mul_A_B(a,b,c);
 //    print_(c);

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2020/09/17 12:50

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	@@ -1,1 +1,1 @@
1	- GLSLで画面描画に使う行列で~~Z軸がお~~か~~しくなる原因と対処法が~~知りたい
1	+ GLSLで画面描画に使う行列ロドリゲス回転行列で何を誤ったのか知りたい。

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@@ -1,10 +1,8 @@
 シェーダーで行う計算をCPUで普通に計算するテストコードを実装したいのですが予測通り最後**で3次元目がよくわからない値**に変わっているため画面に表示されない等の不具合が発生しているということを突き止めたのですがこれはなぜこんな値になっているのでしょうか？
+追記　ロドリゲス回転行列がおかしいとの修正依頼を多数受けまして自分なりに修正しましたがもうどうしてもわかりません何をしたのか教えてくれますでしょうか？printf();でデバッグするとどうやらrotateの部分で値がおかしいためすべて狂ってるみたいです。
-透視変換行列並びにスケール、回転、平行移動の行列は正しいのでしょうか？調べましたが行列コード以外間違えているとはありえないと思うのですが教えてくれますでしょうか？
 追記
 参考サイト: http://marupeke296.sakura.ne.jp/DXG_No58_RotQuaternionTrans.html
 ② クォータニオン→回転行列変換より回転行列を使いかました。

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2020/09/17 12:40

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	@@ -1,1 +1,1 @@
1	- GLSLで画面描画に使う行列~~を上手く設定~~できない
1	+ GLSLで画面描画に使う行列でZ軸がおかしくなる原因と対処法が知りたい

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@@ -164,6 +164,33 @@
 }
+//行列計算 a x b
+void mul_A_B(float a[16], float b[16], float result[16])
+{
+    result[0] = (a[0] * b[0]) + (a[1] * b[4]) + (a[2] * b[8] ) + (a[3] * b[12]);
+    result[1] = (a[0] * b[1]) + (a[1] * b[5]) + (a[2] * b[9] ) + (a[3] * b[13]);
+    result[2] = (a[0] * b[2]) + (a[1] * b[6]) + (a[2] * b[10]) + (a[3] * b[14]);
+    result[3] = (a[0] * b[3]) + (a[1] * b[7]) + (a[2] * b[11]) + (a[3] * b[15]);
+    result[4] = (a[4] * b[0]) + (a[5] * b[4]) + (a[6] * b[8]) + (a[7] * b[12]);
+    result[5] = (a[4] * b[1]) + (a[5] * b[5]) + (a[6] * b[9]) + (a[7] * b[13]);
+    result[6] = (a[4] * b[2]) + (a[5] * b[6]) + (a[6] * b[10]) + (a[7] * b[14]);
+    result[7] = (a[4] * b[3]) + (a[5] * b[7]) + (a[6] * b[11]) + (a[7] * b[15]);
+    result[8]  = (a[8] * b[0]) + (a[9] * b[4]) + (a[10] * b[8]) + (a[11] * b[12]);
+    result[9]  = (a[8] * b[1]) + (a[9] * b[5]) + (a[10] * b[9]) + (a[11] * b[13]);
+    result[10] = (a[8] * b[2]) + (a[9] * b[6]) + (a[10] * b[10]) + (a[11] * b[14]);
+    result[11] = (a[8] * b[3]) + (a[9] * b[7]) + (a[10] * b[11]) + (a[11] * b[15]);
+    result[12] = (a[12] * b[0]) + (a[13] * b[4]) + (a[14] * b[8]) + (a[15] * b[12]);
+    result[13] = (a[12] * b[1]) + (a[13] * b[5]) + (a[14] * b[9]) + (a[15] * b[13]);
+    result[14] = (a[12] * b[2]) + (a[13] * b[6]) + (a[14] * b[10]) + (a[15] * b[14]);
+    result[15] = (a[12] * b[3]) + (a[13] * b[7]) + (a[14] * b[11]) + (a[15] * b[15]);
+}
 //ベクトルと行列の掛け算
 void mul_vec3_matrix(float m[16], float v[3], float r[3])
 {
@@ -288,28 +315,57 @@
     float t[16];
-    mul(rotate, move, t);
+    mul_A_B(rotate, move, t);
-       //print_(t);
+      // print_(t);
     float t2[16];//M
-    mul(scale, t, t2);
+    mul_A_B(scale, t, t2);
-      // print_(t2);
+   //    print_(t2);
     for (int i = 0; i < 6; i++)
     {
         float t3[16];
-        mul(Vertex[i], t2, t3);
+        mul_A_B(Vertex[i], t2, t3);
-            print_(t2);
+    //      print_(t2);
         float t4[16];
-        mul(mp, t2, t4);
+        mul_A_B(mp, t2, t4);
-   //     print_(t4);
+        print_(t4);
     }
+    float a[16] =
+    {
+        0,3,2,5,
+        0,2,2,1,
+        0,7,4,3,
+        0,3,3,7,
+    };
+    float b[16] =
+    {
+        0,3,5,5,
+        0,5,8,6,
+        8,7,3,3,
+        5,8,3,8,
+    };
+    float c[16] = { 0 };
+    mul_A_B(a,b,c);
+//    print_(c);
     return 0;
 }
 ```

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2020/09/17 12:34

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@@ -201,11 +201,17 @@
     //回転行列
     struct position pos;
+    /*
     pos.x = Vertex[0][0] * (cos(0) / 2);
     pos.y = Vertex[0][1] * (sin(0) / 2);
     pos.z = Vertex[0][2] * (sin(0) / 2);
     pos.w = Vertex[0][3] * cos(0) / 2;
+    */
+    pos.x = 1;
+    pos.y = 0;
+    pos.z = 0;
+    pos.w = 1;
     float r = 1;
     /*
     float rotate[16] = {
@@ -232,19 +238,25 @@
     */
     float rotate[16] = {
-        (pos.x * pos.x + (1 - cos(r)) + cos(r)),
+        (pos.x * pos.x  * (1 - cos(r)) * -cos(r)),
-        (pos.x * pos.y + (1 - cos(r)) + pos.z * sin(r))
+        (pos.x * pos.y * ( 1 - cos(r) + (pos.z * sin(r))) ),
-    ,(pos.x * pos.z + (1 - cos(r)) - pos.y * sin(r)),0,
+        ( pos.x * pos.z *(1 - cos(r)) - (pos.y * sin(r))  ),
+        0,
-        (pos.x * pos.x + (1 - cos(r)) + sin(r)),
+        (pos.x * pos.x * (1 - cos(r)) * (-pos.z * sin(r)) ),
-        (pos.y * pos.y + (1 - cos(r)) + cos(r)),
+        (pos.y * pos.y * (1 - cos(r) + cos(r))),
-        (pos.y * pos.z + (1 - cos(r)) + pos.x * sin(r)),0,
+        (pos.y * pos.z * (1 - cos(r)) * (-pos.x * sin(r)) ),
+        0,
-        (pos.x * pos.z + (1 - cos(r)) - pos.z * sin(r)),
+        (pos.x * pos.z * (1 - cos(r)) * (+pos.y * sin(r)) ),
-        (pos.y * pos.z + (1 - cos(r)) - pos.x * sin(r)),
+        (pos.y * pos.z * (1 - cos(r) * (pos.x * sin(r))) ),
-        (pos.z * pos.z + (1 - cos(r)) + cos(r)),0,
+        (pos.x * pos.x * (1 - cos(r)) + cos(r)),
+        0,
         0,0,0,1
     };

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2020/09/17 11:25

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@@ -207,6 +207,7 @@
     pos.w = Vertex[0][3] * cos(0) / 2;
     float r = 1;
+    /*
     float rotate[16] = {
         ( 1 - (2 * pos.y * pos.y) - (2 * pos.z * pos.z)),
@@ -221,13 +222,32 @@
         ,0
         ((2 * pos.x * pos.z) - (2 * pos.w * pos.z)),
         ((2 * pos.y * pos.z) - (2 * pos.w * pos.z)),
+        (1 - (2 * pos.x * pos.x) - (2 * pos.y * pos.y))
+        ,0
-        (1 - (2 * pos.x * pos.x) - (2 * pos.y * pos.y))
+        ,0,0,0,1//追記
-        ,1
     };
+    */
+    float rotate[16] = {
+        (pos.x * pos.x + (1 - cos(r)) + cos(r)),
+        (pos.x * pos.y + (1 - cos(r)) + pos.z * sin(r))
+    ,(pos.x * pos.z + (1 - cos(r)) - pos.y * sin(r)),0,
+        (pos.x * pos.x + (1 - cos(r)) + sin(r)),
+        (pos.y * pos.y + (1 - cos(r)) + cos(r)),
+        (pos.y * pos.z + (1 - cos(r)) + pos.x * sin(r)),0,
+        (pos.x * pos.z + (1 - cos(r)) - pos.z * sin(r)),
+        (pos.y * pos.z + (1 - cos(r)) - pos.x * sin(r)),
+        (pos.z * pos.z + (1 - cos(r)) + cos(r)),0,
+        0,0,0,1
+    };
     //平行移動
     struct position p;
     p.x = 0;
@@ -257,23 +277,23 @@
     float t[16];
     mul(rotate, move, t);
-    //   print_(t);
+       //print_(t);
     float t2[16];//M
     mul(scale, t, t2);
-    //   print_(t2);
+      // print_(t2);
     for (int i = 0; i < 6; i++)
     {
         float t3[16];
         mul(Vertex[i], t2, t3);
-        //     print_(t2);
+            print_(t2);
         float t4[16];
         mul(mp, t2, t4);
-        print_(t4);
+   //     print_(t4);
     }

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2020/09/17 10:48

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@@ -5,7 +5,11 @@
 透視変換行列並びにスケール、回転、平行移動の行列は正しいのでしょうか？調べましたが行列コード以外間違えているとはありえないと思うのですが教えてくれますでしょうか？
+追記
+参考サイト: http://marupeke296.sakura.ne.jp/DXG_No58_RotQuaternionTrans.html
+② クォータニオン→回転行列変換より回転行列を使いかました。
 下記サイトの163ページの透視射形変換行列の数式を移しました。
 参考サイト: https://tokoik.github.io/GLFWdraft.pdf
@@ -63,19 +67,21 @@
     float x;
     float y;
     float z;
+    float w;
 };
 //頂点バッファー
-float Vertex[6][3] =
+float Vertex[6][4] =
 {
-    {-0.5, 0.5, 1.0},
+    {-0.5, 0.5, 1.0,1.0},
-    {-0.5, -0.5, 1.0},
+    {-0.5, -0.5, 1.0,1.0},
-    {0.5, -0.5, 1.0},
+    {0.5, -0.5, 1.0,1.0},
-    {-0.5, 0.5, 1.0},
+    {-0.5, 0.5, 1.0,1.0},
-    {0.5, 0.5, 1.0 },
+    {0.5, 0.5, 1.0,1.0 },
-    {0.5, -0.5, 1.0}
+    {0.5, -0.5, 1.0,1.0}
 };
@@ -158,6 +164,7 @@
 }
+//ベクトルと行列の掛け算
 void mul_vec3_matrix(float m[16], float v[3], float r[3])
 {
     printf("\n\n");
@@ -169,7 +176,7 @@
 }
+//画面表示
 void print_(float tmp[16])
 {
     for (int i = 0; i < 16; i++)
@@ -194,28 +201,31 @@
     //回転行列
     struct position pos;
-    pos.x = 1;
+    pos.x = Vertex[0][0] * (cos(0) / 2);
-    pos.y = 0;
+    pos.y = Vertex[0][1] * (sin(0) / 2);
-    pos.z = 0;
+    pos.z = Vertex[0][2] * (sin(0) / 2);
+    pos.w = Vertex[0][3] * cos(0) / 2;
     float r = 1;
     float rotate[16] = {
+        ( 1 - (2 * pos.y * pos.y) - (2 * pos.z * pos.z)),
-        (pos.x * pos.x + (1 - cos(r)) + cos(r)),
+        ((2 * pos.x * pos.y) + (2 * pos.w * pos.z) ),
-        (pos.x * pos.y + (1 - cos(r)) + pos.z * sin(r))
-       ,(pos.x * pos.z + (1 - cos(r)) - pos.y * sin(r)),
+        ((2 * pos.x * pos.z) - (2 * pos.w * pos.y))
-        0,
+        ,0
-        (pos.x * pos.x + (1 - cos(r)) + sin(r)),
-        (pos.y * pos.y + (1 - cos(r)) + cos(r)),
+        (1 - (2 * pos.z * pos.y) - (2 * pos.w * pos.z)),
+        (1 - (2 * pos.x * pos.x) - (2 * pos.z * pos.z)),
-        (pos.y * pos.z + (1 - cos(r)) + pos.x * sin(r)),
+        ((2 * pos.y * pos.z)     + (2 * pos.w * pos.x))
-        0,
+        ,0
-        (pos.x * pos.z + (1 - cos(r)) - pos.z * sin(r)),
-        (pos.y * pos.z + (1 - cos(r)) - pos.x * sin(r)),
-        (pos.z * pos.z + (1 - cos(r)) + cos(r)),
+        ((2 * pos.x * pos.z) - (2 * pos.w * pos.z)),
-        0,
+        ((2 * pos.y * pos.z) - (2 * pos.w * pos.z)),
+        (1 - (2 * pos.x * pos.x) - (2 * pos.y * pos.y))
+        ,1
     };
     //平行移動
@@ -223,6 +233,7 @@
     p.x = 0;
     p.y = 0;
     p.z = 0;
+    p.w = 1;
     float move[16] =
     {

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2020/09/17 09:53

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@@ -53,14 +53,24 @@
 #include "stdio.h"
 #include <iostream>
-float mp[16];//透視射形行列
+//透視射形行列
+float mp[16];
+//座標構造体
+struct position
+{
+public:
+    float x;
+    float y;
+    float z;
+};
 //頂点バッファー
 float Vertex[6][3] =
 {
     {-0.5, 0.5, 1.0},
-    {-0.5, -0.5, 1.0 },
+    {-0.5, -0.5, 1.0},
     {0.5, -0.5, 1.0},
     {-0.5, 0.5, 1.0},
@@ -68,59 +78,11 @@
     {0.5, -0.5, 1.0}
 };
-//スケール行列
-float scale[16] = {
-    1,0,0,0,
-    0,1,0,0,
-    0,0,1,0,
-    0,0,0,1
-};
-struct position
-{
-public:
-    float x;
-    float y;
-    float z;
-};
-struct position pos;
-//回転行列
-float r = 1;
-float rotate[16] = {
-        (pos.x * pos.x + (1 - cos(r)) + cos(r)),
-        (pos.x * pos.y + (1 - cos(r)) + pos.z * sin(r))
-    ,(pos.x * pos.z + (1 - cos(r)) - pos.y * sin(r)),0,
-        (pos.x * pos.x + (1 - cos(r)) + sin(r)),
-        (pos.y * pos.y + (1 - cos(r)) + cos(r)),
-        (pos.y * pos.z + (1 - cos(r)) + pos.x * sin(r)),0,
-        (pos.x * pos.z + (1 - cos(r)) - pos.z * sin(r)),
-        (pos.y * pos.z + (1 - cos(r)) - pos.x * sin(r)),
-        (pos.z * pos.z + (1 - cos(r)) + cos(r)),0,
-};
-//平行移動
-float mx = 0;
-float my = 0;
-float mz = 0;
-float move[16] =
-{
-    1,0,0,mx,
-    0,1,0,my,
-    0,0,1,mz,
-    0,0,0,1,
-};
 //透視投影変換行列を作る
 void create_matri_mp(float top, float bottom, float left, float right,
-                                                            float near, float far, float result[16])
+    float near, float far, float result[16])
 {
     result[0] = (2 * near) / (right - left);
     result[5] = (2 * near) / (top - bottom);
@@ -138,9 +100,9 @@
 }
 //行列を表示
-void print_matrix(const char* str,float mp[4][4])
+void print_matrix(const char* str, float mp[4][4])
 {
-    printf("name: %s\n",str);
+    printf("name: %s\n", str);
     for (int i = 0; i < 4; i++)
     {
         for (int j = 0; j < 4; j++)
@@ -161,7 +123,7 @@
     result[1] = (a[1] * b[0]) + (a[5] * b[1]) + (a[9] * b[2]) + (a[13] * b[3]);
     result[2] = (a[2] * b[0]) + (a[6] * b[1]) + (a[10] * b[2]) + (a[14] * b[3]);
     result[3] = (a[3] * b[0]) + (a[7] * b[1]) + (a[11] * b[2]) + (a[15] * b[3]);
     /////////
@@ -184,7 +146,7 @@
     result[11] = (a[3] * b[8]) + (a[7] * b[9]) + (a[11] * b[10]) + (a[15] * b[11]);
     /////////
     result[12] = (a[0] * b[12]) + (a[4] * b[13]) + (a[8] * b[14]) + (a[12] * b[15]);
     result[13] = (a[1] * b[12]) + (a[5] * b[13]) + (a[9] * b[14]) + (a[13] * b[15]);
@@ -196,16 +158,8 @@
 }
-void mul_vec3_matrix(float m[16],float v[3],float r[3])
+void mul_vec3_matrix(float m[16], float v[3], float r[3])
 {
     printf("\n\n");
     for (int j = 0; j < 3; j++)
     {
@@ -235,24 +189,75 @@
 int main()
 {
-    create_matri_mp(1.0f,-1.0f,-1.0f,1.0f,1.0,10.f,mp);
+    create_matri_mp(1.0f, -1.0f, -1.0f, 1.0f, 1.0, 10.f, mp);//透視射形変換行列mp
+    //回転行列
+    struct position pos;
+    pos.x = 1;
+    pos.y = 0;
+    pos.z = 0;
+    float r = 1;
+    float rotate[16] = {
+        (pos.x * pos.x + (1 - cos(r)) + cos(r)),
+        (pos.x * pos.y + (1 - cos(r)) + pos.z * sin(r))
+       ,(pos.x * pos.z + (1 - cos(r)) - pos.y * sin(r)),
+        0,
+        (pos.x * pos.x + (1 - cos(r)) + sin(r)),
+        (pos.y * pos.y + (1 - cos(r)) + cos(r)),
+        (pos.y * pos.z + (1 - cos(r)) + pos.x * sin(r)),
+        0,
+        (pos.x * pos.z + (1 - cos(r)) - pos.z * sin(r)),
+        (pos.y * pos.z + (1 - cos(r)) - pos.x * sin(r)),
+        (pos.z * pos.z + (1 - cos(r)) + cos(r)),
+        0,
+    };
+    //平行移動
+    struct position p;
+    p.x = 0;
+    p.y = 0;
+    p.z = 0;
+    float move[16] =
+    {
+        1,0,0,p.x,
+        0,1,0,p.y,
+        0,0,1,p.z,
+        0,0,0,1,
+    };
+    //スケール行列
+    float scale[16] = {
+        1,0,0,0,
+        0,1,0,0,
+        0,0,1,0,
+        0,0,0,1
+    };
     float t[16];
-    mul(rotate,move,t);
+    mul(rotate, move, t);
- //   print_(t);
+    //   print_(t);
     float t2[16];//M
     mul(scale, t, t2);
- //   print_(t2);
+    //   print_(t2);
-    for (int i = 0; i < 6; i++)
+    for (int i = 0; i < 6; i++)
     {
         float t3[16];
         mul(Vertex[i], t2, t3);
-   //     print_(t2);
+        //     print_(t2);
         float t4[16];
@@ -262,6 +267,6 @@
-	return 0;
+    return 0;
 }
 ```

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2020/09/17 09:29

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	@@ -1,1 +1,1 @@
1	- GLSLで画面描画に使う~~透視投影変換~~行列を上手く設定できない~~Zの値がマイナスになってしまう~~
1	+ GLSLで画面描画に使う行列を上手く設定できない

body CHANGED Viewed

@@ -1,12 +1,11 @@
-シェーダーで行う計算をCPUで普通に計算するテストコードを実装したいのですが予測通り最後**で3次元目がよくわからない値**に変わっているため
+シェーダーで行う計算をCPUで普通に計算するテストコードを実装したいのですが予測通り最後**で3次元目がよくわからない値**に変わっているため画面に表示されない等の不具合が発生しているということを突き止めたのですがこれはなぜこんな値になっているのでしょうか？
-画面に表示されない等の不具合が発生しているということを突き止めたのですがこれはなぜこんな値になっているのでしょうか？
-最後の行列の値の設定関数**create_matri_mp();**関数ですがこれが悪いのでしょか？数式は変更できないため行列計算が間違えているのでしょうか？両方確認しましたがどれが間違えているのかどうしてもわかりません。また本来来るべき値とは１．０なのでしょうか？
-教えてくれますでしょうか？
+透視変換行列並びにスケール、回転、平行移動の行列は正しいのでしょうか？調べましたが行列コード以外間違えているとはありえないと思うのですが教えてくれますでしょうか？
 下記サイトの163ページの透視射形変換行列の数式を移しました。
 参考サイト: https://tokoik.github.io/GLFWdraft.pdf
@@ -14,7 +13,7 @@
-![イメージ説明](ca6577bf0fa866270240428e4a02568e.png)
+![イメージ説明](31bc325353f2442b580fdde7e68c97c7.png)
 ```GLSL
 #version 400
@@ -54,27 +53,27 @@
 #include "stdio.h"
 #include <iostream>
-float mp[4][4];//透視射形行列
+float mp[16];//透視射形行列
 //頂点バッファー
 float Vertex[6][3] =
 {
     {-0.5, 0.5, 1.0},
-    {-0.5, -0.5, 1.0},
+    {-0.5, -0.5, 1.0 },
     {0.5, -0.5, 1.0},
     {-0.5, 0.5, 1.0},
-    {0.5, 0.5, 1.0},
+    {0.5, 0.5, 1.0 },
     {0.5, -0.5, 1.0}
 };
 //スケール行列
-float scale[4][4] = {
+float scale[16] = {
-    {1,0,0,0},
+    1,0,0,0,
-    {0,1,0,0},
+    0,1,0,0,
-    {0,0,1,0},
+    0,0,1,0,
-    {0,0,0,1}
+    0,0,0,1
 };
@@ -90,7 +89,7 @@
 //回転行列
 float r = 1;
-float rotate[4][4] = {
+float rotate[16] = {
         (pos.x * pos.x + (1 - cos(r)) + cos(r)),
         (pos.x * pos.y + (1 - cos(r)) + pos.z * sin(r))
     ,(pos.x * pos.z + (1 - cos(r)) - pos.y * sin(r)),0,
@@ -110,7 +109,7 @@
 float my = 0;
 float mz = 0;
-float move[4][4] =
+float move[16] =
 {
     1,0,0,mx,
     0,1,0,my,
@@ -118,36 +117,26 @@
     0,0,0,1,
 };
-///////////////////////////////////////////////////////////create_matri_mp()関数
 //透視投影変換行列を作る
 void create_matri_mp(float top, float bottom, float left, float right,
-                                                            float near, float far, float result[4][4])
+                                                            float near, float far, float result[16])
 {
-    result[0][0] = (2 * near) / (right - left);
+    result[0] = (2 * near) / (right - left);
-    result[0][1] = 0;
-    result[0][2] = (right + left) / (right - left);
+    result[5] = (2 * near) / (top - bottom);
-    result[0][3] = 0;
-    result[1][0] = 0;
-    result[1][1] = (2 * near) / (top - bottom);
+    result[8] = (right + left) / (right - left);
-    result[1][2] = (top + bottom) / (top - bottom);
-    result[1][3] = 0;
-    result[2][0] = 0;
-    result[2][1] = 0;
-    result[2][2] = -(far + near) / (far - near);
+    result[9] = (top + bottom) / (top - bottom);
-    result[2][3] = -(2 * far + near) / (far - near);
-    result[3][0] = 0;
-    result[3][1] = 0;
-    result[3][2] = -1;
+    result[10] = (far + near) / (far - near);
-    result[3][3] = 0;
-}
+    result[11] = -1;
+    result[14] = (2 * far * near) / (far - near);
+}
 //行列を表示
 void print_matrix(const char* str,float mp[4][4])
 {
@@ -165,113 +154,114 @@
 //行列掛け算
 //void mul(float a[4][4], float b[4][4])
-void mul(float a[4][4], float b[4][4], float result[4][4])
+void mul(float a[16], float b[16], float result[16])
 {
-    //float result[4][4] = { 0 };
+    result[0] = (a[0] * b[0]) + (a[4] * b[1]) + (a[8] * b[2]) + (a[12] * b[3]);
-    result[0][0] = (a[0][0] * b[0][0]) + (a[0][1] * b[1][0]) + (a[0][2] * b[2][0]) + (a[0][3] * b[3][0]);
+    result[1] = (a[1] * b[0]) + (a[5] * b[1]) + (a[9] * b[2]) + (a[13] * b[3]);
-    result[0][1] = (a[0][0] * b[0][1]) + (a[0][1] * b[1][1]) + (a[0][2] * b[2][1]) + (a[0][3] * b[3][1]);
+    result[2] = (a[2] * b[0]) + (a[6] * b[1]) + (a[10] * b[2]) + (a[14] * b[3]);
+    result[3] = (a[3] * b[0]) + (a[7] * b[1]) + (a[11] * b[2]) + (a[15] * b[3]);
-    result[0][2] = (a[0][0] * b[0][2]) + (a[0][1] * b[1][2]) + (a[0][2] * b[2][2]) + (a[0][3] * b[3][2]);
+    /////////
-    result[0][3] = (a[0][0] * b[0][3]) + (a[0][1] * b[1][3]) + (a[0][2] * b[2][3]) + (a[0][3] * b[3][3]);
+    result[4] = (a[0] * b[4]) + (a[4] * b[5]) + (a[8] * b[6]) + (a[12] * b[7]);
+    result[5] = (a[1] * b[4]) + (a[5] * b[5]) + (a[9] * b[6]) + (a[13] * b[7]);
-    result[1][0] = (a[1][0] * b[0][0]) + (a[1][1] * b[1][0]) + (a[1][2] * b[2][0]) + (a[1][3] * b[3][0]);
+    result[6] = (a[2] * b[4]) + (a[6] * b[5]) + (a[10] * b[6]) + (a[14] * b[7]);
-    result[1][1] = (a[1][0] * b[0][1]) + (a[1][1] * b[1][1]) + (a[1][2] * b[2][1]) + (a[1][3] * b[3][1]);
+    result[7] = (a[3] * b[4]) + (a[7] * b[5]) + (a[11] * b[6]) + (a[15] * b[7]);
+    /////////
-    result[1][2] = (a[1][0] * b[0][2]) + (a[1][1] * b[1][2]) + (a[1][2] * b[2][2]) + (a[1][3] * b[3][2]);
+    result[8] = (a[0] * b[8]) + (a[4] * b[9]) + (a[8] * b[10]) + (a[12] * b[11]);
-    result[1][3] = (a[1][0] * b[0][3]) + (a[1][1] * b[1][3]) + (a[1][2] * b[2][3]) + (a[1][3] * b[3][3]);
+    result[9] = (a[1] * b[8]) + (a[5] * b[9]) + (a[9] * b[10]) + (a[13] * b[11]);
+    result[10] = (a[2] * b[8]) + (a[6] * b[9]) + (a[10] * b[10]) + (a[14] * b[11]);
-    result[2][0] = (a[2][0] * b[0][0]) + (a[2][1] * b[1][0]) + (a[2][2] * b[2][0]) + (a[2][3] * b[3][0]);
+    result[11] = (a[3] * b[8]) + (a[7] * b[9]) + (a[11] * b[10]) + (a[15] * b[11]);
+    /////////
-    result[2][1] = (a[2][0] * b[0][1]) + (a[2][1] * b[1][1]) + (a[2][2] * b[2][1]) + (a[2][3] * b[3][1]);
+    result[12] = (a[0] * b[12]) + (a[4] * b[13]) + (a[8] * b[14]) + (a[12] * b[15]);
-    result[2][2] = (a[2][0] * b[0][2]) + (a[2][1] * b[1][2]) + (a[2][2] * b[2][2]) + (a[2][3] * b[3][2]);
+    result[13] = (a[1] * b[12]) + (a[5] * b[13]) + (a[9] * b[14]) + (a[13] * b[15]);
+    result[14] = (a[2] * b[12]) + (a[6] * b[13]) + (a[10] * b[14]) + (a[14] * b[15]);
-    result[2][3] = (a[2][0] * b[0][3]) + (a[2][1] * b[1][3]) + (a[2][2] * b[2][3]) + (a[2][3] * b[3][3]);
+    result[15] = (a[3] * b[12]) + (a[7] * b[13]) + (a[11] * b[14]) + (a[15] * b[15]);
-    result[3][0] = (a[3][0] * b[0][0]) + (a[3][1] * b[1][0]) + (a[3][2] * b[2][0]) + (a[3][3] * b[3][0]);
-    result[3][1] = (a[3][0] * b[0][1]) + (a[3][1] * b[1][1]) + (a[3][2] * b[2][1]) + (a[3][3] * b[3][1]);
+}
-    result[3][2] = (a[3][0] * b[0][2]) + (a[3][1] * b[1][2]) + (a[3][2] * b[2][2]) + (a[3][3] * b[3][2]);
+void mul_vec3_matrix(float m[16],float v[3],float r[3])
+{
-    result[3][3] = (a[3][0] * b[0][3]) + (a[3][1] * b[1][3]) + (a[3][2] * b[2][3]) + (a[3][3] * b[3][3]);
-    if (true)
-    {
-        for (int i = 0; i < 4; i++)
-        {
-            for (int j = 0; j < 4; j++)
-            {
-                printf("[ %.2f ] ", result[i][j]);
-            }
-            printf("\n");
-        }
-    }
-}
-void mul_vec3_matrix(float m[4][4],float v[3],float r[3])
-{
-    r[0] = (m[0][0] * v[0]) + (m[0][1] * v[1]) + (m[0][2] * v[2]);
-    r[1] = (m[1][0] * v[0]) + (m[1][1] * v[1]) + (m[1][2] * v[2]);
-    r[2] = (m[2][0] * v[0]) + (m[2][1] * v[1]) + (m[2][2] * v[2]);
     printf("\n\n");
     for (int j = 0; j < 3; j++)
     {
         printf("[ %.2f ] ", r[j]);
     }
     printf("\n");
 }
+void print_(float tmp[16])
+{
+    for (int i = 0; i < 16; i++)
+    {
+        if (i % 4 == 0)
+        {
+            printf("\n");
+        }
+        printf(" [ %.2f ] ", tmp[i]);
+    }
+    printf("\n\n");
+}
 int main()
 {
     create_matri_mp(1.0f,-1.0f,-1.0f,1.0f,1.0,10.f,mp);
-//    print_matrix("透視射形",mp);
-    float t[4][4];
-    mul(rotate,move,t);
-    printf("\n\n\n\n\n");
+    float t[16];
+    mul(rotate,move,t);
+ //   print_(t);
-    float t2[4][4];//M
+    float t2[16];//M
     mul(scale, t, t2);
+ //   print_(t2);
+    for (int i = 0; i < 6; i++)
+    {
+        float t3[16];
+        mul(Vertex[i], t2, t3);
+   //     print_(t2);
-    float t3[4];
-    mul_vec3_matrix(t2, Vertex[0], t3);
-    float t4[4];
+        float t4[16];
+        mul(mp, t2, t4);
+        print_(t4);
+    }
-    mul_vec3_matrix(mp,t3,t4);
 	return 0;
 }
 ```

タイトルを編集しました。

2020/09/16 13:26

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	@@ -1,1 +1,1 @@
1	- GLSLで画面描画に使う行列を~~printf()したが~~な~~ぜ値がずれて~~いるの~~かわから~~ない。
1	+ GLSLで画面描画に使う透視投影変換行列を上手く設定できないZの値がマイナスになってしまう

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@@ -2,6 +2,7 @@
 画面に表示されない等の不具合が発生しているということを突き止めたのですがこれはなぜこんな値になっているのでしょうか？
 最後の行列の値の設定関数**create_matri_mp();**関数ですがこれが悪いのでしょか？数式は変更できないため行列計算が間違えているのでしょうか？両方確認しましたがどれが間違えているのかどうしてもわかりません。また本来来るべき値とは１．０なのでしょうか？
 教えてくれますでしょうか？

文章を編集しました参考サイトを追加

2020/09/16 10:17

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@@ -5,6 +5,14 @@
 教えてくれますでしょうか？
+下記サイトの163ページの透視射形変換行列の数式を移しました。
+参考サイト: https://tokoik.github.io/GLFWdraft.pdf
 ![イメージ説明](ca6577bf0fa866270240428e4a02568e.png)
 ```GLSL

文章を編集しました

2020/09/16 09:01

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@@ -1,7 +1,8 @@
 シェーダーで行う計算をCPUで普通に計算するテストコードを実装したいのですが予測通り最後**で3次元目がよくわからない値**に変わっているため
 画面に表示されない等の不具合が発生しているということを突き止めたのですがこれはなぜこんな値になっているのでしょうか？
-最後の行列の値の設定関数**create_matri_mp();**関数ですがこれが悪いのでしょか？数式は変更できないため行列計算が間違えているのでしょうか？両方確認しましたがどれが間違えているのかどうしてもわかりません。教えてくれますでしょうか？
+最後の行列の値の設定関数**create_matri_mp();**関数ですがこれが悪いのでしょか？数式は変更できないため行列計算が間違えているのでしょうか？両方確認しましたがどれが間違えているのかどうしてもわかりません。また本来来るべき値とは１．０なのでしょうか？
+教えてくれますでしょうか？
 ![イメージ説明](ca6577bf0fa866270240428e4a02568e.png)