当您学习 3D 编程时，您会被告知用 3 个变换矩阵来思考是最简单的：
模型矩阵。该矩阵对于每个模型都是独立的，它根据需要旋转和缩放对象，最后将其移动到 3D 世界中的最终位置。 “模型矩阵将模型坐标转换为世界坐标”。
视图矩阵。对于大量对象（如果不是全部），该矩阵通常是相同的，并且它根据当前的“相机位置”旋转和移动所有对象。如果您想象 3D 场景是由相机拍摄的，并且屏幕上呈现的内容是该相机捕获的图像，则相机的位置及其观看方向定义了场景的哪些部分是可见的以及对象如何可见出现在拍摄的图像上。在渲染单帧时更改视图矩阵的原因很少，但这些确实存在（例如，通过渲染场景两次并更改其间的视图矩阵，您可以在场景中创建一个非常简单但令人印象深刻的镜子） 。通常，视图矩阵在绘制的两个帧之间仅更改一次。 “视图矩阵将世界坐标转换为眼睛坐标”。
投影矩阵。投影矩阵决定如何将这些 3D 坐标映射到 2D 坐标，例如是否应用了透视（物体距离观察者越远，物体就越小）或不应用透视（正交投影）。投影矩阵几乎不会改变。如果您正在渲染到窗口中并且窗口大小已更改，或者您正在渲染全屏并且分辨率已更改，则它可能必须更改，但前提是新的窗口大小/屏幕分辨率具有与以前不同的显示宽高比。有一些疯狂的效果，您可能想要更改这个矩阵，但在大多数情况下，它在程序的整个运行过程中几乎保持不变。 “投影矩阵将眼睛坐标转换为屏幕坐标”。
这对我来说很有意义。当然，人们总是可以将所有三个矩阵组合成一个矩阵，因为首先将向量乘以矩阵A然后通过矩阵B与向量乘以矩阵相同C, where C = B * A.
现在，如果您查看经典的 OpenGL (OpenGL 1.x/2.x)，OpenGL 知道投影矩阵。然而OpenGL不提供模型或视图矩阵，它只提供组合的模型-视图矩阵。Why?这种设计迫使您永久保存和恢复“视图矩阵”，因为它会被应用于它的模型转换“破坏”。为什么不存在三个独立的矩阵？
如果您查看新的 OpenGL 版本 (OpenGL 3.x/4.x)，并且不使用经典渲染管道，而是使用着色器 (GLSL) 自定义所有内容，则根本不再有可用的矩阵，您必须定义你自己的矩阵。大多数人仍然保留投影矩阵和模型视图矩阵的旧概念。为什么要这么做？为什么不使用三个矩阵，这意味着您不必永久保存和恢复模型视图矩阵，或者使用单个组合模型视图投影 (MVP) 矩阵，这可以节省顶点着色器中的矩阵乘法对于渲染的单个顶点（毕竟这样的乘法也不是免费的）。
总结一下我的问题：与三个单独的矩阵或单个 MVP 矩阵相比，组合模型视图矩阵和单独的投影矩阵有哪些优势？
实际看看吧。首先，您发送的矩阵越少，您必须与位置/法线等相乘的矩阵就越少。因此，你的顶点着色器速度越快。
所以第 1 点：矩阵越少越好。
但是，您可能需要做某些事情。除非您正在进行 2D 渲染或一些简单的 3D 演示应用程序，否则您将需要进行照明。这通常意味着您需要将位置和法线转换到世界或相机（视图）空间，然后对它们进行一些照明操作（在顶点着色器或片段着色器中）。
如果您仅从模型空间转到投影空间，则无法做到这一点。您无法在投影后空间中进行照明，因为该空间是非线性的。数学变得更加复杂。
所以，第 2 点：你至少需要one在模型和投影之间停止。
所以我们至少需要2个矩阵。为什么是模型到相机而不是模型到世界？因为在着色器的世界空间中工作是一个坏主意。 https://nicolbolas.github.io/oldtut/Positioning/Tut07%20The%20Perils%20of%20World%20Space.html您可能会遇到与远离源的翻译相关的数值精度问题。然而，如果您在相机空间中工作，则不会遇到这些问题，因为没有任何东西距离相机太远（如果是，它可能应该在远深度平面之外）。
因此：我们使用相机空间作为照明的中间空间。
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