为什么OpenGL有一个远剪裁平面，用什么成语来处理这个？

Question

我一直在学习OpenGL，而另一个让我感到困惑的主题是远剪裁平面。虽然我可以理解近剪裁平面背后的原因，以及侧面剪裁平面（由于它们外面的物体永远不会被渲染，但它们从来没有任何实际效果），远剪裁平面似乎只是一种烦恼。

由于OpenGL背后的人显然已经想到这一点，我知道必须有一些我遗漏的东西。为什么OpenGL有一个远剪裁平面？更重要的是，因为你无法将其关闭，在远距离绘制物体时使用的推荐成语和做法是什么（对于诸如太空游戏，天空盒等数千个单位之外的星星等物体）？您是否希望将剪裁平面放得很远，还是有更优雅的解决方案？这是如何在生产软件中完成的？

Answer 1

唯一的原因是深度精度。由于深度缓冲区中只有有限的位数，因此您也可以用它来表示有限的深度。

但是，您可以将远平面设置为无限远：请参阅this。它对深度缓冲区效果不佳 - 如果你有很远的遮挡，你会看到很多文物。

因此，由于这围绕深度缓冲区，只要你不使用它，你就不会有处理更远的东西的问题。例如，一种常见的技术是在“平板”中渲染场景，每个场景仅在内部使用深度缓冲区（对于一个平板中的所有东西），但在外部使用某种形式的画家算法（对于平板，因此您绘制最远的一个）第一）

Answer 2

  

为什么OpenGL有一个远剪裁平面？

因为计算机有限。

通常有两种方法可以尝试解决这个问题。一种方法是通过将极限设为z-far接近无穷大来构建投影。这将收敛于有限值，但它会对远距离物体的深度精度造成严重破坏。

另一种选择（如果你愿意让超过一定距离的物体完全无法正确深度测试）是用glEnable(GL_DEPTH_CLAMP)开启深度钳制。这样可以防止近距离和远距离平面的削波;只是在[-1,1]范围之外将标准化z坐标的任何片段都会被限制在该范围内。如前所述，它会在被夹住的碎片之间拧紧深度测试，但通常这些物体很远。

Answer 3

它只是＆＃34;事实＆＃34; OpenGL 深度测试是在Window Space Coordinates中执行的（标准化设备坐标在[-1,1] ^ 3中。额外缩放glViewport和glDepthRange）。

因此，从我的观点来看，这是OpenGL库的设计观点之一。

如果在OpenGL版本中可用，则消除此OpenGL扩展/ OpenGL核心功能https://www.opengl.org/registry/specs/ARB/depth_clamp.txt的方法之一。

我想描述一下，在透视投影中，没有关于＆＃34;远剪裁平面＆＃34;。

3.1对于透视投影，您需要将point \ vec {c}设置为投影中心和将在其上执行投影的平面。我们称之为 图像平面T：（\ vec {r} - \ vec {r_0}，\ vec {n}）

3.2让我们假设投影平面T分裂任意点\ vec {r}和\ vec {c}投影的中心。在其他情况下，\ vec {r}和\ vec {c}位于一个hafe-space中，而point \ vec {r}应该被丢弃。

3.4投影的想法是找到与平面T的交点\ vec {i} \ VEC {I} =（1-T）\ VEC {C} + T \ VEC {R}

3.5原样 （\ vec {i} - \ vec {r_0}，\ vec {n}）= 0

=＆GT;

（（1-t）\ vec {c} + t \ vec {r} - \ vec {r_0}，\ vec {n}）= 0

=＆GT;

（\ vec {c} + t（\ vec {r} - \ vec {c}） - \ vec {r_0}，\ vec {n}）= 0

3.6。来自＆＃34; 3.5＆＃34;派生的t可以代入＆＃34; 3.4＆＃34;你会收到投影到飞机T。

3.7。投射后，你的点将位于飞机上。但是如果假设图像平面与OXY平面平行，那么我可以建议使用原始的＆＃34;深度＆＃34;投影后的点数。

因此，从几何学的角度来看，根本不可能使用远平面。同样也不要明确使用[-1,1] ^ 3模型。

P.S。我不知道如何以正确的方式输入乳胶配方，s.t。他们将被渲染。