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gl-matrix 库简介

news 来源：原创 2025/8/16 20:54:52

gl-matrix 库简介

gl-matrix 是一个高性能的 JavaScript 矩阵和向量库，专门为 WebGL 和其他 3D 图形应用设计。它提供了处理 2D、3D 和 4D 向量以及矩阵运算的高效方法。

主要特性

高性能：经过高度优化，执行速度快
轻量级：体积小，无依赖
全面：包含各种向量和矩阵运算功能
模块化：可以按需导入特定功能

基本用法

安装

npm install gl-matrix

或通过 CDN 使用：

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/gl-matrix@3.4.3/gl-matrix-min.js"></script>

核心模块

vec2 - 2D 向量操作
vec3 - 3D 向量操作
vec4 - 4D 向量操作
mat2 - 2x2 矩阵操作
mat2d - 2x3 仿射矩阵操作
mat3 - 3x3 矩阵操作
mat4 - 4x4 矩阵操作
quat - 四元数操作

示例代码

import { mat4, vec3 } from 'gl-matrix';// 创建一个单位矩阵
const modelViewMatrix = mat4.create();// 平移矩阵
mat4.translate(modelViewMatrix, modelViewMatrix, [0, 0, -5]);// 旋转矩阵 (绕Y轴旋转45度)
mat4.rotateY(modelViewMatrix, modelViewMatrix, Math.PI / 4);// 缩放矩阵
mat4.scale(modelViewMatrix, modelViewMatrix, [1, 1, 1]);// 向量变换
const position = vec3.fromValues(1, 0, 0);
const transformedPosition = vec3.create();
vec3.transformMat4(transformedPosition, position, modelViewMatrix);

常用操作

向量操作

创建向量：vec3.create()
向量加法：vec3.add(out, a, b)
向量点积：vec3.dot(a, b)
向量叉积：vec3.cross(out, a, b)
向量归一化：vec3.normalize(out, a)

矩阵操作

创建矩阵：mat4.create()
矩阵乘法：mat4.multiply(out, a, b)
透视投影：mat4.perspective(out, fovy, aspect, near, far)
视图矩阵：mat4.lookAt(out, eye, center, up)

性能建议

尽量重用对象而不是频繁创建新对象
使用 out 参数接收结果而不是返回新对象
在动画循环外预先计算不变化的矩阵

gl-matrix 是 WebGL 和 3D 图形编程中非常实用的工具库，能够高效处理各种线性代数运算。

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