获取OpenGl中可以看到的所有内容的边界框

Question

如何在纯OpenGL的屏幕上显示所有内容的边界框？我希望边界框的所有8个点都有X，Y和Z.

Answer 1

OpenGL没有定义您在屏幕上看到的固定“盒子”音量。从某种意义上说，应用程序使用变换和投影来定义这些边界 - which do not, in general, form a rectangular prism。这种“边界框”最接近的是标准化设备坐标空间或投影后的3d视口。

在世界坐标空间中包含所有几何体的bounding box是您必须根据数据确定的，并且与GL管道无关。

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要恢复映射到视口角落的世界坐标空间（WCS）中的点，您需要了解矩阵变换和齐次坐标的工作原理。

投影后的标准化设备坐标空间（NDCS）中的“前”或“近”平面（除以W）为：Z/W = -1。 NDCS是左手坐标空间。

这对应于剪切坐标空间中的超平面：Z = - W，因此表单的任何（同类）点：(x, y, -z, z)将投影到：{{1} }。

映射到3D视口的规范视图体积由以下内容定义：
(x/z, y/z, -1, 1)，以（6）超平面为界：

  

X±W = 0，Y±W = 0，Z±W = 0（均匀削波平面）

因此，可以扩展以上以找到对应于视图体积的“角”的（均匀）坐标，其对应于3d视口。考虑视口的右上角，在“近”平面上。它对应于：-1 <= X/W <= 1, -1 <= Y/W <= 1, -1 <= Z/W <= 1，但形式的任何一点：(1, 1, -1, 1)都会投射到相同的3D（NDCS）点。

给定一些矩阵：(W, W, -W, W)转换点[M]（在WCS中）以产生P，然后只需使用逆（矩阵）变换：{{1} }

同样的想法可以应用于每个“角落”。它对于拾取非常有用 - 拾取光线从“眼睛”运行到Q = (1, 1, -1, 1)的WCS反投影。

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注意：这比我打算进行的更详细，可能超出OP的要求，但我看到有关选择的问题出现了很多。

Answer 2

为什么你需要OpenGL呢？这是你绘制的东西，所以只需在你的所有数据中运行一个函数。考虑投影并在视图体积外丢弃结果;这些检查非常简单，特别是在使用正交投影时。

Answer 3

我认为在OpenGL中，屏幕上的内容是frustum，而不是框。