Question

我试图更深入地理解OpenGL，我遇到了以下问题。

此段描述了我的理解，输出是假定的。

glViewport(0, 0 ,800, 480);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glFrustum(-400.0, 400.0, -240.0, 240.0, 1.0, 100.0);

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
glTranslatef(0, 0, -1);
glRotatef(0, 0, 0, 1);

glBegin(GL_QUADS);
    glVertex3f(-128, -128,  0.0f); 
    glVertex3f(128, -128,  0.0f);
    glVertex3f(128,  128,  0.0f);
    glVertex3f(-128,  128,  0.0f);
glEnd();

上述代码段的窗口坐标（Wx，Wy，Wz）为

（272.00000286102295,111.99999332427979,5.9604644775390625e-008）
（527.99999713897705,111.99999332427979,5.9604644775390625e-008）
（527.99999713897705,368.00000667572021,5.9604644775390625e-008）
（272.00000286102295,368.00000667572021,5.9604644775390625e-008）

我做了glReadPixels（）并转储到bmp文件。在图像中，我得到了上面提到的（Wx，Wy）预期的四边形（因为图像的来源，原点位于左上角，同时验证bmp图像我负责减去窗口高度，即480）。根据我的理解输出 - （Wx，Wy）将用作2D坐标，Wz将用于深度目的。

现在问题来了。我尝试了下面的代码片段。

glViewport(0, 0 ,800, 480);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glFrustum(-400.0, 400.0, -240.0, 240.0, 1.0, 100.0);

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
glTranslatef(100, 0, -1);
glRotatef(30, 0, 1, 0);

glBegin(GL_QUADS);
    glVertex3f(-128, -128,  0.0f); 
    glVertex3f(128, -128,  0.0f);
    glVertex3f(128,  128,  0.0f);
    glVertex3f(-128,  128,  0.0f);
glEnd()

上述代码段的窗口坐标为

（400.17224205479812,242.03174613770986,1.0261343689191909）
（403.24386530741430,238.03076912806583,0.99456100555566640）
（403.24386530741430,241.96923087193414,0.9956100555566640）
（400.17224205479812,237.96825386229017,1.0261343689191909）

当我将输出转储到bmp文件时，我希望有一个非常小的平行四边形（大约像4 x 4平方转换为平行四边形）基于上面的（Wx，Wy）。但事实并非如此。图像具有不同的坐标集，如下所示

（403,238）
（499,113）
（499,366）
（403,241）

我已经提到了CW方向上的坐标，如图所示。

我迷路了。任何人都可以帮助理解第二种情况发生的原因和原因？当计算出的窗口坐标中没有位置时，我怎么在屏幕上得到一个点（499,113）？

我使用了gluProject（）到窗口坐标。

注意：我使用的是OpenGL 2.0。我只是想了解这里的概念，所以请不要建议使用版本＆gt; OpenGL 3.0。

修改

这是derhass发布的答案的更新

第二种情况的投影矩阵之后的同质坐标如下

（ - 0.027128123630699719，-0.53333336114883423，-66.292930483818054，-63.000000000000000）
（0.52712811245482882，-0.53333336114883423,64.292930722236633,65.00000000000000）
（0.52712811245482882,0.53333336114883423,64.292930722236633,6500.000000000000000）
（ - 0.027128123630699719,0.53333336114883423，-66.292930483818054,63.000000000000000）

所以这里的顶点是z＆gt; -1，顶点将在近平面处被剪裁。在这种情况下，不应该使用投影点在z = -1平面？

Answer 1

你在这里缺少的是剪辑。

在此之后

glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glFrustum(-400.0, 400.0, -240.0, 240.0, 1.0, 100.0);

你基本上有一个相机在原点，沿着-z方向和z=-1处的近平面，z=-100处的远平面。现在你绘制一个128x128的正方形，以y（向上）轴旋转30度，沿着z向前移动-1（沿着x向100移动，但这不是关键点这里）。由于您围绕其中心点旋转了方形，因此两个点的z值将在近平面之前，而其他两个应该落入平截头体。（你也可以看到这两点符合你的期望）。

现在直接将所有4个点投射到窗口空间不是GL所做的。它将点转换为clip space，将基元与视锥体的所有6个边相交，最后将剪切的图元投影到窗口空间中进行光栅化。

你所做的投射实际上只对位于平截头体内的点有意义。你的两个点位于 camrea后面，相机后面的投影点会在相机前面创建这些点的镜像。

理解OpenGL中窗口坐标的解释

1 个答案: