¿Por qué sería beneficioso tener una matriz de proyección separada, pero combinar el modelo y la matriz de vista?

Cuando estás aprendiendo programación 3D, se te enseña que es más fácil pensar en términos de 3 matrices de transformación:

1. La Matriz del Modelo . Esta matriz es individual para cada modelo y gira y escala el objeto como se desee y finalmente lo mueve a su posición final dentro de su mundo 3D. "The Model Matrix transforms model coordinates to world coordinates"(en inglés).

2. La Matriz de vista . Esta matriz suele ser la misma para un gran número de objetos (si no para todos ellos) y gira y mueve todos los objetos de acuerdo con la "posición de la cámara"actual. Si imaginas que la escena 3D está filmada por una cámara y lo que se representa en la pantalla son las imágenes que fueron capturadas por esta cámara, la ubicación de la cámara y su dirección de visualización definen qué partes de la escena son visibles y cómo aparecen los objetos en la imagen capturada. Hay pocas razones para cambiar la matriz de vista mientras se renderiza una sola frame, pero esos sí existen de hecho (por ejemplo, renderizando la escena dos veces y cambiando la matriz de vista en el medio, puede crear un espejo muy simple, pero impresionante dentro de su escena). Por lo general, la matriz de vista cambia solo una vez entre dos fotogramas que se dibujan. "The View Matrix transforms world coordinates to eye coordinates" (en inglés).

3. La Matriz De Proyección. La matriz de proyección decide cómo se asignan esas coordenadas 3D a coordenadas 2D, por ejemplo, si hay una perspectiva aplicado a ellos (los objetos se hacen más pequeños cuanto más lejos están del espectador) o no (proyección ortogonal). La matriz de proyección casi nunca cambia en absoluto. Es posible que tenga que cambiar si está renderizando en una ventana y el tamaño de la ventana ha cambiado o si está renderizando pantalla completa y la resolución ha cambiado, sin embargo, solo si el nuevo tamaño de ventana/resolución de pantalla tiene una relación de aspecto de visualización diferente a la anterior. Hay algunos efectos locos para que usted puede querer cambiar esta matriz pero en la mayoría de los casos es bastante constante para toda la vida de su programa. "The Projection Matrix transforms eye coordinates to screen coordinates"(en inglés).

Esto tiene mucho sentido para mí. Por supuesto, uno siempre podría combinar las tres matrices en una sola, ya que multiplicar un vector primero por matrix A y luego por matrix B es lo mismo que multiplicar el vector por matrix C, donde C = B * A.

Ahora si nos fijamos en el OpenGL clásico (OpenGL 1.x / 2.x), OpenGL conoce una matriz de proyección. Sin embargo, OpenGL no ofrece un modelo o una matriz de vista, solo ofrece una matriz combinada modelo-vista. ¿Por qué? Este diseño le obliga a guardar y restaurar permanentemente la "matriz de vista", ya que será "destruida" por las transformaciones del modelo aplicadas a ella. ¿Por qué no hay tres matrices separadas?

Si nos fijamos en las nuevas versiones de OpenGL (OpenGL 3.x / 4.x) y no usas la canalización de renderizado clásica, sino que personalizas todo con shaders (GLSL), ya no hay matrices disponibles, tienes que definir tus propias matrices. Sin embargo, la mayoría de la gente mantiene el viejo concepto de una matriz de proyección y una matriz de vista de modelo. ¿Por qué harías eso? ¿Por qué no usar tres matrices, lo que significa que no tiene que guardar y restaurar permanentemente la matriz modelo-vista o usar una sola matriz combinada modelo-vista-proyección (MVP), que le ahorra una multiplicación de matrices en su sombreador de vértices para siempre vértice único renderizado (después de todo tal multiplicación no viene gratis tampoco).

Así que para resumir mi pregunta: ¿Qué ventaja tiene una matriz combinada modelo-vista junto con una matriz de proyección separada sobre tener tres matrices separadas o una sola matriz MVP?