Для чего еще нужна дополнительная четвертая переменная в OPENGL, как модель может быть то позицией то направлением?

В OpenGL, четвёртый компонент вектора (часто обозначаемый как w) играет роль не просто дополнительной координаты, а выполняет несколько важных функций в зависимости от контекста:

Однородные координаты:

1. В 3D-пространстве (и в 2D-пространстве с использованием однородных координат) четвёртый компонент w используется для представления однородных координат.
2. Однородные координаты позволяют выполнять перспективу и проекции в 3D-графике.
3. Если w равен 1, то точка считается в пространстве координат.
4. Если w равен 0, то точка считается в плоскости проекции.
5. Значение w используется для масштабирования точки при перспективе.

Четвёртый компонент как направление:

1. В некоторых случаях, четвёртый компонент может использоваться как направление (например, в направленном свете).
2. В этом случае, первые три компонента (x, y, z) определяют позицию, а четвёртый компонент w определяет направление.

Матричные операции:

1. В матричных операциях четвёртый компонент позволяет эффективно выполнять операции над векторами.
2. Например, при умножении вектора на матрицу 4x4, четвёртый компонент вектора может использоваться для масштабирования или перемещения вектора.

Примеры:

1. Вершинные данные: В вершинных данных четвёртый компонент обычно используется для представления однородных координат.
2. Световые данные: В световых данных, четвёртый компонент может использоваться как направление для направленного света.
3. Камера: В матрице камеры, четвёртый компонент используется для перемещения и масштабирования камеры.

• Не всегда четвёртый компонент используется для направления.
• Конкретное использование четвёртого компонента зависит от контекста.

В целом, четвёртый компонент вектора в OpenGL является гибким инструментом, который может использоваться для различных целей, от представления однородных координат до определения направлений.