matrix_transform.inl文件报错assert(abs(aspect - std::numeric_limits＜T＞::epsilon()) ＞ static_cast＜T＞(0))；

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前言

当在openGL中使用glm库报错：
assert(abs(aspect - std::numeric_limits::epsilon()) > static_cast(0));

一、matrix_transform.inl文件报错

1.报错位置

下图中三个绿色框中的代码出错了，

2.定位问题

原来这句代码引起问题：

projMat = glm::perspective(glm::radians(60.0f), aspect, 0.01f, 1000.f);

上图中x值发生了异常，-nan(ind)

可能的情况：

1.分母为”0”,如果分母为零，自然时不能得到一个确定的数字的。

          2.对负数开平方。

          3.有些编译器在对无穷大与无穷小的计算时也会出现此类情况。

3.问题解决

估计是在以下计算中得到无穷大或者无穷小或者分母无穷接近0的情况了

rMat = glm::rotate(glm::mat4(1.f), 1.75f * tf, glm::vec3(1.f, 0.f, 0.f));
rMat = glm::rotate(rMat, 1.75f * tf, glm::vec3(0.f, 1.f, 0.f));
rMat = glm::rotate(rMat, 1.75f * tf, glm::vec3(0.f, 0.f, 1.f));
projMat = glm::perspective(glm::radians(60.0f), aspect, 0.01f, 1000.f);

我把代码修改成下面，就没有报错了

//旋转矩阵,绕x轴旋转
    rMat = glm::rotate(glm::mat4(1.f), glm::radians(40.f) * tf, glm::vec3(1.f, 0.f, 0.f));
     //rMat = glm::rotate(glm::mat4(1.f), 1.75f * tf, glm::vec3(1.f, 0.f, 0.f));
    //旋转矩阵，绕y轴旋转
    rMat = glm::rotate(rMat, glm::radians(50.f) * tf, glm::vec3(0.f, 1.f, 0.f));
     //rMat = glm::rotate(rMat, 1.75f * tf, glm::vec3(0.f, 1.f, 0.f));
    //旋转矩阵，绕z轴旋转
    rMat = glm::rotate(rMat, glm::radians(60.f) * tf, glm::vec3(0.f, 0.f, 1.f));
     //rMat = glm::rotate(rMat, 1.75f * tf, glm::vec3(0.f, 0.f, 1.f));

代码

#include "glew/glew.h"
#include "glfw/glfw3.h"
#include "glm/glm.hpp"
#include "glm/gtc/matrix_transform.hpp"
#include "glm/gtc/type_ptr.hpp"
#include "Utils.h"
#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>

using namespace std;

//#define GLM_FORCE_RADIANS

static const int Screen_Width = 1920;
static const int Screen_Height = 1080;

static const int numberVAOs = 1;
static const int numberVBOs = 2;

GLuint renderingProgram = 0;
GLuint vao[numberVAOs] = { 0 };
GLuint vbo[numberVBOs] = { 0 };

float cameraX = 0.f, cameraY = 0.f, cameraZ = 0.f;
float cubeX = 0.f, cubeY = 0.f, cubeZ = 0.f;

int g_width = 0, g_height = 0, g_displayLoopi = 0;
float aspect = 0.f;
float tf = 0.f;

GLuint mvLoc = 0, projLoc = 0;

glm::mat4 mMat(1.f), vMat(1.f), mvMat(1.f), projMat(1.f), tMat(1.f), rMat(1.f);

void setupVertices()
{
  float vertexPositions[108] =
  { 
    -1.0f,  1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, 1.0f, -1.0f, -1.0f,
    1.0f, -1.0f, -1.0f, 1.0f,  1.0f, -1.0f, -1.0f,  1.0f, -1.0f,
    1.0f, -1.0f, -1.0f, 1.0f, -1.0f,  1.0f, 1.0f,  1.0f, -1.0f,
    1.0f, -1.0f,  1.0f, 1.0f,  1.0f,  1.0f, 1.0f,  1.0f, -1.0f,
    1.0f, -1.0f,  1.0f, -1.0f, -1.0f,  1.0f, 1.0f,  1.0f,  1.0f,
    -1.0f, -1.0f,  1.0f, -1.0f,  1.0f,  1.0f, 1.0f,  1.0f,  1.0f,
    -1.0f, -1.0f,  1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f,  1.0f,  1.0f,
    -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f,  1.0f, -1.0f, -1.0f,  1.0f,  1.0f,
    -1.0f, -1.0f,  1.0f,  1.0f, -1.0f,  1.0f,  1.0f, -1.0f, -1.0f,
    1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f,  1.0f,
    -1.0f,  1.0f, -1.0f, 1.0f,  1.0f, -1.0f, 1.0f,  1.0f,  1.0f,
    1.0f,  1.0f,  1.0f, -1.0f,  1.0f,  1.0f, -1.0f,  1.0f, -1.0f
  };

  glGenVertexArrays(numberVAOs, vao);
  glBindVertexArray(vao[0]);

  glGenBuffers(numberVBOs, vbo);
  glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo[0]);
  glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertexPositions), vertexPositions, GL_STATIC_DRAW);
}

//窗口大小改变时比例位置不变
void window_size_callback(GLFWwindow* window, int newWidth, int newHeight)
{
  aspect = (float)newWidth / (float)newHeight;
  glViewport(0, 0, newWidth, newHeight);
  //必须要创建透视投影矩阵计算公式，否则第一帧渲染时，立方体不在视口中 ：1.0472 radians = 60 degrees
  //glm::perspective使用模板定义，所以函数各个参数类型要一致  1.0472f
  projMat = glm::perspective(glm::radians(60.0f), aspect, 0.01f, 1000.f);
  //projMat = glm::perspective(1.0472f, aspect, 0.1f, 1000.f);
}

void init(GLFWwindow* window)
{
  renderingProgram = Utils::createShaderProgram("vertShader.glsl", "fragShader.glsl");
  /*GLFW在这里和这里解释文档中的两个坐标系。
    简而言之，窗口坐标是相对于监视器和 / 或窗口的，并且以不一定对应于真实屏幕像素的人造单元给出。 当DPI缩放被激活时（例如，在带有视网膜显示器的Mac上），情况尤其如此。
    与窗口坐标相比，帧缓冲区的大小与像素相关，以便与glViewport OpenGLs要求相匹配。
    请注意，在某些系统上，窗口坐标和像素坐标可以相同，但这不一定是正确的。*/
  glfwGetFramebufferSize(window, &g_width, &g_height);
  aspect = (float)g_width / (float)g_height;

  //必须要创建透视投影矩阵计算公式，否则第一帧渲染时，立方体不在视口中 ：1.0472 radians = 60 degrees
  //glm::perspective使用模板定义，所以函数各个参数类型要一致
  projMat = glm::perspective(1.0472f, aspect, 0.01f, 1000.f);

  cameraX = 0.f;
  cameraY = 0.f;
  cameraZ = 32.f;

  setupVertices();
}

void display(GLFWwindow* window, float currentTime)
{
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
  glClearColor(0.f, 0.7f, 1.f, 1.f);

  //启动着色器程序,在GPU上安装GLSL代码,这不会运行着色器程序，
  glUseProgram(renderingProgram);

  //获取uniform变量在着色器程序中的位置序号，通过该序号可以设置一致变量的值，如果没有该变量则返回-1
  mvLoc = glGetUniformLocation(renderingProgram, "mv_matrix");
  projLoc = glGetUniformLocation(renderingProgram, "proj_matrix");

  //移动相机矩阵
  vMat = glm::translate(glm::mat4(1.f), glm::vec3(cameraX, cameraY, cameraZ));

  //更改一个uniform矩阵变量或数组的值。要更改的uniform变量的位置由location指定，location的值应该由glGetUniformLocation函数返回
  // 将透视矩阵和MV 矩阵复制给相应的统一变量
  /*通过一致变量（uniform修饰的变量）引用将一致变量值传入渲染管线。
    location : uniform的位置。
    count : 需要加载数据的数组元素的数量或者需要修改的矩阵的数量。
    transpose : 指明矩阵是列优先(column major)矩阵（GL_FALSE）还是行优先(row major)矩阵（GL_TRUE）。
    value : 指向由count个元素的数组的指针。
  */
  glUniformMatrix4fv(projLoc, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(projMat));
  //glUniformMatrix4fv(mvLoc, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(mvMat));

  for (g_displayLoopi = 0; g_displayLoopi < 36; g_displayLoopi++)
  {
    tf = currentTime + g_displayLoopi;
    //平移矩阵
    tMat = glm::translate(glm::mat4(1.f), glm::vec3(glm::sin(.35f * tf) * 8.f, glm::cos(.52f * tf) * 8.f, glm::sin(.70f * tf) * 8.f));
    //旋转矩阵,绕x轴旋转
    rMat = glm::rotate(glm::mat4(1.f), glm::radians(40.f) * tf, glm::vec3(1.f, 0.f, 0.f));
     //rMat = glm::rotate(glm::mat4(1.f), 1.75f * tf, glm::vec3(1.f, 0.f, 0.f));
    //旋转矩阵，绕y轴旋转
    rMat = glm::rotate(rMat, glm::radians(50.f) * tf, glm::vec3(0.f, 1.f, 0.f));
     //rMat = glm::rotate(rMat, 1.75f * tf, glm::vec3(0.f, 1.f, 0.f));
    //旋转矩阵，绕z轴旋转
    rMat = glm::rotate(rMat, glm::radians(60.f) * tf, glm::vec3(0.f, 0.f, 1.f));
     //rMat = glm::rotate(rMat, 1.75f * tf, glm::vec3(0.f, 0.f, 1.f));

    /*请注意最后一行中的矩阵乘法——
    操作中tMat 和rMat 的顺序很重要。它计算两个变换的结合，平移放在左边，旋转放在右边。
    当顶点随后乘以此矩阵时，计算从右到左进行，这意味着首先完成旋转，然后才是平移。
    变换的应用顺序很重要，改变顺序会导致不同的行为。图4.7 显示了为立方体设置了动画后
    显示的一些帧。*/
    mMat = tMat * rMat;
    //如果mMat和vMat位置变化，将看不到立方体
    mvMat = mMat * vMat;

    //更改一个uniform矩阵变量或数组的值。要更改的uniform变量的位置由location指定，location的值应该由glGetUniformLocation函数返回
  // 将透视矩阵和MV 矩阵复制给相应的统一变量
    glUniformMatrix4fv(mvLoc, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(mvMat));
    glUniformMatrix4fv(projLoc, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(projMat));

    //glBindVertexArray(vao[0]);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo[0]);
    //指定了渲染时索引值为 index 的顶点属性数组的数据格式和位置
  /*Parameters
  index
    指定要修改的顶点属性的索引值

    size
    指定每个顶点属性的组件数量。必须为1、2、3或者4。初始值为4。（梦维：如position是由3个（x, y, z）组成，而颜色是4个（r, g, b, a））

    type
    指定数组中每个组件的数据类型。可用的符号常量有GL_BYTE, GL_UNSIGNED_BYTE, GL_SHORT, GL_UNSIGNED_SHORT, GL_FIXED, 和 GL_FLOAT，初始值为GL_FLOAT。

    normalized
    指定当被访问时，固定点数据值是否应该被归一化（GL_TRUE）或者直接转换为固定点值（GL_FALSE）。

    stride
    指定连续顶点属性之间的偏移量。如果为0，那么顶点属性会被理解为：它们是紧密排列在一起的。初始值为0。

    pointer
    指定一个指针，指向数组中第一个顶点属性的第一个组件。初始值为0。
    */
    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
    glEnableVertexAttribArray(0);

    //开启深度测试
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    //指定用于深度缓冲比较值；
    glDepthFunc(GL_LEQUAL);
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36);

  }
}

int main(int argc, char** argv)
{
  int glfwStates = glfwInit();
  if (glfwStates == GLFW_FALSE)
  {
    cout << "GLFW initialize failed, invoke glfwInit()......Error file:" << __FILE__ << "......Error line:" << __LINE__ << std::endl;
    glfwTerminate();
    exit(EXIT_FAILURE);
  }

  /*因为我们要使用OpenGL 4.6，所以我们把GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR和GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR对应的hint都设置为4和6。
  因为我们要使用OpenGL核心模式（这个后面会提到更多），所以我们把GLFW_OPENGL_PROFILE对应的hint设置为GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE，
  表示使用OpenGL核心模式。最后，把GLFW_RESIZABLE对应的hint设置为GLFW_FALSE，表示窗口不允许用户调整大小。
  之所以这样做是因为如果允许用户调整大小，大小发生变化后，窗口的绘制区域默认不变（依然是原来窗口的区域），
  也就是说窗口上绘制的图像的大小、位置不会发生改变。为了避免这种现象发生，我们就简单地不让用户调整窗口大小
  （当然也有更好的方法，就是用GLFW设置一个窗口大小的回调函数，但这样比较简单）。*/
  glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 4);
  glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 6);
  glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE, GLFW_OPENGL_PROFILE);

  GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(Screen_Width, Screen_Height, "Draw multiple cubes", nullptr, nullptr);
  if (!window)
  {
    cout << "GLFW create window failed, invoke glfwCreateWindow()......Error file:" << __FILE__ << "......Error line:" << __LINE__ << std::endl;
    glfwTerminate();
    exit(EXIT_FAILURE);
  }

  /*此函数使调用线程上的指定窗口的 OpenGL 或 OpenGL ES 上下文成为当前上下文。
    一次只能在单个线程上使上下文成为当前上下文，并且每个线程一次只能有一个当前上下文。
    在线程之间移动上下文时，必须先使其在旧线程上变为非当前状态，然后再在新线程上变为当前状态。
  */
  glfwMakeContextCurrent(window);
  //glfwSetFramebufferSizeCallback()和glfwSetWindowSizeCallback区别
  //glfwSetFramebufferSizeCallback(window, window_size_callback);
  glfwSetWindowSizeCallback(window, window_size_callback);

  int glewStates = glewInit();
  if (GLEW_OK != glewStates)
  {
    cout << "GLEW initialize failed, invoke glewInit()......Error file:" << __FILE__ << "......Error line:" << __LINE__ << std::endl;
    glfwTerminate();
    exit(EXIT_FAILURE);
  }

  /*此函数设置当前 OpenGL 或 OpenGL ES 上下文的交换间隔，即从调用glfwSwapBuffers开始等待的屏幕更新次数，
    然后再交换缓冲区并返回。这有时称为垂直同步、垂直回扫同步或仅vsync。
    支持WGL_EXT_swap_control_tear和GLX_EXT_swap_control_tear扩展的上下文也接受负交换间隔，这允许驱动程序立即交换，
    即使帧到达有点晚。您可以使用glfwExtensionSupported检查这些扩展。
    上下文必须在调用线程上是最新的。在没有当前上下文的情况下调用此函数将导致GLFW_NO_CURRENT_CONTEXT错误。
    此功能不适用于 Vulkan。如果您使用 Vulkan 进行渲染，请改为查看交换链的当前模式。
  */
  glfwSwapInterval(1);

  init(window);

  while (!glfwWindowShouldClose(window))
  {
    display(window, (float)glfwGetTime());
    glfwSwapBuffers(window);
    glfwPollEvents();
  }

  glfwDestroyWindow(window);
  glfwTerminate();
  exit(EXIT_SUCCESS);

  return 0;
}

运行结果

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