Question

我尝试使用LWJGL3在Java中使用OpenGL渲染一个简单的三角形。一切都很好，但投影矩阵（透视）不起作用。在C ++中，我刚刚使用了glm::perspective()方法，该方法效果很好。但是在Java中，我自己实现了它，因为没有像GLM这样的库来处理它。所以这里是Java中透视的代码：

public mat4 perspective(float fov, float aspect, float zNear, float zFar){
        mat4 projection = new mat4();

        float halfTanFov = (float) Math.tan(Math.toRadians(fov / 2));
        float frustum = zNear - zFar; 

        projection.m[0][0] = 1f / halfTanFov * aspect; 
        projection.m[1][1] = 1f / halfTanFov; 
        projection.m[2][2] = - ((zNear + zFar) / frustum); 
        projection.m[2][3] = 2 * zFar * zNear / frustum; 
        projection.m[3][2] = 1; 

        return projection; 
    }

我创建了mat4类，这就是我应用乘法的方法：

for(int i=0; i<4; i++)
            for(int j=0; j<4; j++){
                result.m[i][j] = matrix.m[i][0] * m[0][j] + 
                                 matrix.m[i][1] * m[1][j] +
                                 matrix.m[i][2] * m[2][j] +
                                 matrix.m[i][3] * m[3][j];
            }

当然，我测试了这个乘法，并将结果与我的TI输出进行了比较，并且效果很好。其他信息，constructor类的默认mat4将所有值都设置为0。这是代码：

public void setZero(){
        m[0][0] = 0; m[0][1] = 0; m[0][2] = 0; m[0][3] = 0; 
        m[1][0] = 0; m[1][1] = 0; m[1][2] = 0; m[1][3] = 0; 
        m[2][0] = 0; m[2][1] = 0; m[2][2] = 0; m[2][3] = 0; 
        m[3][0] = 0; m[3][1] = 0; m[3][2] = 0; m[3][3] = 0; 
    }

另一方面，viewMatrix()工作得很好。它是lookAt()方法的简单实现。因此，当lookAtMatrix * modelMatrix * position vec4 position结果良好时。perspective * lookatMatrix * model * position 但是当我尝试为MVP添加投影矩阵时：

public mat4 getViewProjection() {
    mViewProjection = Transform.getInstance().lookAt(mPosition, mPosition.add(mDirection), mUp);
    return mViewProjection;
}
public mat4 getMVP(mat4 model){
    return mPerspective.mult(getViewProjection()).mult(model);
}

结果是什么都没有。在这里，我在代码中执行此操作：

#version 430

layout(location=0) in vec3 position; 
uniform mat4 MVP;

void main(void){
    gl_Position = MVP * vec4(position, 1); 
}

这是我的简单GLSL着色器（用于顶点着色器）：

{{1}}

我尝试了透视的其他实现没有成功，所以我猜我的错误是在其他地方，但遗憾的是，我无法弄清楚在哪里。如果有人可以提供帮助，那就太棒了！谢谢。如果你有其他信息，请问我，我会发布它。

Answer 1

可能有其他方法来定义投影矩阵。但至少与我通常与OpenGL一起使用的投影矩阵相比，你有几个反转的符号。在这：

projection.m[0][0] = 1f / halfTanFov * aspect; 
projection.m[1][1] = 1f / halfTanFov; 
projection.m[2][2] = - ((zNear + zFar) / frustum); 
projection.m[2][3] = 2 * zFar * zNear / frustum; 
projection.m[3][2] = 1;

如果您希望相机在眼睛坐标空间中查看正 z轴的方向，则这些符号实际上可能正常。让相机向下看负 z轴会更常见。

更重要的是，看起来你的矩阵是转置的。至少只要您按列主顺序指定矩阵，这是它通常使用OpenGL完成的方式，并且看起来与您发布的代码一致。

通过这两个更正，代码应为：

projection.m[0][0] = 1f / halfTanFov * aspect; 
projection.m[1][1] = 1f / halfTanFov; 
projection.m[2][2] = (zNear + zFar) / frustum; 
projection.m[3][2] = 2 * zFar * zNear / frustum; 
projection.m[2][3] = -1f;

Java OpenGL透视矩阵无法正常工作

1 个答案: