gluPerspective（）或glFrustum（）的正确值

Question

我一直在使用gluPerspective并且有点掌握它在做什么以及它是如何工作的。但我仍然不太明白如何使用它来达到超出启动和停止的效果。更改zfar和znear似乎永远不会影响任何内容。我错过了很酷的效果吗？你可以做些什么样的价值观和视觉扭曲？

Answer 1

你不会错过任何很酷的效果。 zNear和zFar（或nearVal和farVal）是距近和远剪裁平面的距离。它们定义了摄像机空间z坐标映射到投影空间深度值的方式。 z缓冲区可以存储-1到+1之间的值。远离相机的点zNear将映射到-1，相机中的点zFar将映射到+1。超出该范围的任何内容都将被剪裁。

请注意，这些功能以及我所说的一切都是遗留的。使用OpenGL 4+，您最好学习现代OpenGL管道。在那里，你有责任明确地做出精确的数学运算，我认为这会改善你对它如何运作的理解。今天你实际上可以使用具有禁用深度剪切的浮点z缓冲区，使所有近/远剪裁平面都过时。

Answer 2

OpenGL函数GLFrustum()中投影矩阵的几何含义，已在OpenGL官方指南（本书的第9版，OpenGL编程指南-学习OpenGL的官方指南）中进行了说明，从代数的角度来看，实际上对应于许多几何意义，这些意义与作者所期望的不同。

它们之间的显着区别是： 1.在官方指南中，作者正在说明一个复合线性变换，其中一个因子为central projection，因此最终的复合透视投影矩阵应该是奇异矩阵或退化矩阵； 2.虽然仍在官方指南中，但在附录中，GLFrustum()透视投影矩阵是非奇异的4乘4方阵！

请注意：作者正在尝试将非奇异矩阵解释为理论上奇异的矩阵！

以下矩阵分解（不是唯一的）对应于非奇异GLFrustum()矩阵的一种几何含义：

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除了（2）以外，上述所有矩阵因子的几何地义在Unified Framework of Elementary Geometric Transformations中都有清晰的定义。如果选择这种分解作为GLFrustum()透视投影矩阵的几何含义的解释，则必须确保在代码中进行的任何计算或变换都与其几何含义一致。

因此，当您使用OpenGL GLFrustum()进行编程时，可能必须与官方指南中说明的内容以及从纯代数的角度来看GLFrustum()透视投影矩阵的真正含义进行比较射影几何，并使用任何您自己的几何。