Matrix4

构造参数

属性

列主序意味着前四个元素是矩阵的第一列，而不是第一行。 用 elements[12]、elements[13]、elements[14] 读取平移分量，正好对应矩阵第四列的 x、y、z。

常用方法

组合顺序

矩阵乘法不满足交换律。想让一个立方体先缩放、再旋转、最后平移， 顺序必须写成 T · R · S，对应到代码就是从右往左应用：

const m = new THREE.Matrix4();

const T = new THREE.Matrix4().makeTranslation(10, 0, 5);
const R = new THREE.Matrix4().makeRotationY(Math.PI / 6);
const S = new THREE.Matrix4().makeScale(2, 2, 2);

m.multiplyMatrices(T, R).multiply(S);   // T · R · S

// 等价写法，语义更清楚
const position = new THREE.Vector3(10, 0, 5);
const quaternion = new THREE.Quaternion().setFromAxisAngle(
  new THREE.Vector3(0, 1, 0), Math.PI / 6
);
m.compose(position, quaternion, new THREE.Vector3(2, 2, 2));

compose 内部固定按 T · R · S 合成，这也是 Object3D 从 position、quaternion、scale 计算自身矩阵的方式。手工拼矩阵时照这个顺序，才不会与非均匀缩放打架。

世界矩阵与投影

// 局部 → 世界：父级世界矩阵乘以自身矩阵
mesh.updateMatrix();
const world = new THREE.Matrix4().multiplyMatrices(
  mesh.parent ? mesh.parent.matrixWorld : new THREE.Matrix4(),
  mesh.matrix
);

// 世界坐标 → 裁剪空间
const clip = new THREE.Vector4(x, y, z, 1).applyMatrix4(camera.projectionMatrix);
// 再除以 w 得到归一化设备坐标
const ndcX = clip.x / clip.w;

Object3D.matrixWorld 每帧由渲染器自动更新。 需要在渲染循环之外读取时，先调用 updateMatrixWorld(true)， 否则拿到的是上一帧的结果。

求逆矩阵的用途

把屏幕点转成世界坐标、把世界坐标转回物体局部坐标，都要用到逆矩阵。 例如点击拾取后想知道命中点在某个组内的局部位置：

const inv = new THREE.Matrix4().copy(group.matrixWorld).invert();
const local = hit.point.clone().applyMatrix4(inv);

缩放为 0 的物体会让矩阵不可逆，求逆结果变成 Infinity 或 NaN， 后续数值会全部污染。发现场景突然整体消失时，先检查有没有零缩放的节点。