Question

我刚刚开始阅读有关OpenGL主题的内容，特别是关于我Viewing的当前需求。我试图理解glFrustum我在屏幕上绘制的对象的透视投影，据我所知glFrustum会使更远的物体比更近的物体更小。
我在这里使用openFrameworks来绘制Image / Box等对象，这里是我想要做的简短示例：

openFrameworks绘制方法

draw()
{
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glFrustum(-1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 3.0, 500.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

sceneImage.draw(0,0,ofGetWidth(), ofGetHeight()); //draw an image on the screen with window's width and dheight 
}

使用上面的glFrustum，我只是想剪辑图像并查看图像的特定部分进行初始测试。即使我从红皮书上面的链接中读到glFrustum，我也不确定glFrustum的这些论点究竟是什么。当然，论点是left, right, bottom, top, near, far，但如何计算1.0或1.0？我期待屏幕坐标进入并尝试glFrustum(100, 984, 100, 668,3, 500)之类的东西，但屏幕上没有任何内容。如何计算glFrustum的参数？

Answer 1

我希望我的问题是正确的，如果不是让我知道，但如果你问“你应该如何计算glFrustum论点”这就是：

它实际上都是关于宽高比和fov。通常你会找到有关如何使用垂直fov制作透视矩阵的信息，但有时你会想要使用水平fov。所以我提出的是，我没有使用glFrustum，但我认为你可以简单地用它来切换perspective函数，它应该仍然可以工作：

//--------------------------------------------------------------------------------
// set a perspective frustum (right hand)
// (left, right, bottom, top, near, far)
//--------------------------------------------------------------------------------
void perspective(float l, float r, float b, float t, float n, float f)
{
    m_projection.identity();

    m_projection[0]  =  2.0f * n / (r - l);
    m_projection[2]  =  (r + l) / (r - l);
    m_projection[5]  =  2.0f * n / (t - b);
    m_projection[6]  =  (t + b) / (t - b);
    m_projection[10] = -(f + n) / (f - n);
    m_projection[11] = -(2.0f * f * n) / (f - n);
    m_projection[14] = -1.0f;
    m_projection[15] =  0.0f;

    update();
}

//--------------------------------------------------------------------------------
// set a symmetric perspective frustum
// ((vertical, degrees) field of view, (width/height) aspect ratio, near, far)
//--------------------------------------------------------------------------------
void perspective_vertical(float fov, float aspect, float front, float back)
{
    fov = DEG_TO_RAD(fov);                      // transform fov from degrees to radians

    float tangent = tanf(fov / 2.0f);               // tangent of half vertical fov
    float height = front * tangent;                 // half height of near plane
    float width = height * aspect;                  // half width of near plane

    perspective(-width, width, -height, height, front, back);
}

//--------------------------------------------------------------------------------
// set a symmetric perspective frustum
// ((horizontal, degrees) field of view, (width/height) aspect ratio, near, far)
//--------------------------------------------------------------------------------
void perspective_horizontal(float fov, float aspect, float front, float back)
{
    fov = DEG_TO_RAD(fov);                      // transform fov from degrees to radians
    fov = 2.0f * atanf(tanf(fov * 0.5f) / aspect);  // transform from horizontal fov to vertical fov

    float tangent = tanf(fov / 2.0f);               // tangent of half vertical fov
    float height = front * tangent;                 // half height of near plane
    float width = height * aspect;                  // half width of near plane

    perspective(-width, width, -height, height, front, back);
}

帮助宏：

#define PI_OVER_180 0.0174532925199432957692369076849f
#define 180_OVER_PI 57.2957795130823208767981548141f

#define DEG_TO_RAD(x) (x * PI_OVER_180)
#define RAD_TO_DEG(x) (x * 180_OVER_PI)

代码主要是评论，应该有意义而不必进一步解释。参数应该是：

perspective_horizontal(85.0f /* fov of 85 degrees */, (float)width/height, 0.001f /* using near of 3.0f is kinda too much, just don't use 0.0f */, 1000.0f)

如果你想更深入地实际看到数字有效，你可以设置一些断点或printf来查看它是如何工作的。相当于85度水平垂直约45度。此外，opengl使用列专业，所以如果您最终使用这样的矩阵而不是glFrustum，请确保先将其转置。

编辑（更多关于以下评论）：

让我们看一个标准高清-400像素的窗口：（1920-400）宽和（1080-400）高。标准高清的宽高比为1.77，但-400像素版本为（1920-400）/（1080-400）= 2.23。

现在调用方面为perspective_horizontal的{{1}}函数，(1920-400)/(1080-400)的fov并在85调用之前设置断点将为我们提供以下变量：

fov float 0.778087676
aspect float 2.2352941
前浮子0.00100000005
back float 100
tangent float 0.40993762
身高浮动0.000409937638
width float 0.000916331192

注意0.000916331192 / 0.000409937638 = 2.23529412052和0.778087676弧度到度= 44.5811399度垂直，相当于85度水平。

同样调用perspective(...)宽高比为perspective_horizontal的{{1}}函数，(1920-400)/(1080-400)的fov将会给我们以下变量：

fov float 1.05568409
aspect float 2.2352941
前浮子0.00100000005
back float 100
tangent float 0.583021879
身高浮动0.000583021902
宽度浮动0.00130322541

再次注意，0.00130322541 / 0.000583021902 = 2.23529408677和1.05568409弧度到度= 60.4862429度垂直，相当于105度水平。

至于实际的透视矩阵，我无法解释你公式是如何工作的，但想象一下gpu中有神奇的独角兽，如果你喂它们105它们会产生一些魔力发生了，它将在屏幕上显示美丽的东西; 3.

gl_Position = projectionMatrix * viewMatrix * modelMatrix * vec4(inputPosition, 1.0f);还解释了here，here，here，here，here，最重要的是here。< / p>

还有一个很好的解释here。

获取glFrustum的坐标

1 个答案: