Question

我渲染了一个三维物体，它在图像中的二维投影是正确的。但是现在我想将2d投影对象移动一些像素。我如何实现这一目标？

请注意，简单地翻译3d对象不起作用，因为在透视投影下，2d投影对象可能会发生变化。我的目标是只移动图像中的2d对象而不改变其形状和大小。

Answer 1

如果您正在使用可编程管道，则可以在应用投影转换后应用转换。

唯一需要注意的是，应用投影矩阵后的变换坐标有一个w坐标，用于透视分割。要使额外的翻译量在屏幕空间中保持不变，您必须将其乘以w。顶点着色器的关键片段如下所示：

in vec4 Position;
uniform mat4 ModelViewProjMat;
uniform vec2 TranslationOffset;

void main() {
    gl_Position = ModelViewProjMat * Position;
    gl_Position.xy += TranslationOffset * gl_Position.w;
}

在w的透视除法之后，这将产生固定的偏移量。

可编程和固定管道的另一种可能性是移动视口。假设窗口大小为vpWidth次vpHeight，并且您要应用的偏移量为(xOffset, yOffset)，则可以将视口设置为：

glViewport(xOffset, yOffset, vpWidth + xOffset, vpHeight + yOffset);

这里需要注意的是，几何体仍将被相同的视图体积剪切，但仅在应用剪切后通过视口变换进行移动。如果几何体完全适合原始视口，则可以正常工作。但是，如果几何体最初被剪切，它仍将被相同的平面剪切，即使在应用移位后它实际上可能在窗口内。

Answer 2

作为Reto Koradi答案的补充：您不需要着色器，也不需要修改您使用的视口（具有答案中提到的剪辑问题）。您可以通过预乘一些转换来简单地修改投影矩阵（实际上将在投影转换后最后应用）：

glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glTranstlate(x,y,z); // <- this one was added
glFrustum(...) or gluPerspective(...) or whatever you use

glFrustum和gluPerspective会将当前矩阵与它们构建的投影转换矩阵相乘，这就是人们通常首先加载身份的原因。但是，它不一定是身份，这种情况是少数情况下应该加载其他内容的情况之一。

由于您想要移动像素，但是在剪辑空间中应用了该转换，因此您需要进行一些单位转换。由于剪辑空间只是标准化设备空间的同质表示，其中平截头体在所有3个维度中都是[-1,1]（因此视口在该空间中大于2x2单位），您可以使用以下内容：

glTranslate(x * 2.0f/viewport_width, y * 2.0f/viewport_height, 0.0f);

将输出移动(x,y)像素。

请注意，虽然我为固定功能GL编写了这个，但数学当然也适用于着色器，你可以用同样的方式修改着色器使用的投影矩阵。

如何在opengl中翻译屏幕中的投影对象

2 个答案: