无法在OpenGL中的2D(正交)上绘制3D(Frustum)

时间:2011-03-16 16:39:14

标签: opengl-es opengl-es-2.0 orthographic frustum projection-matrix

我正在尝试在背景图像(正交投影)上渲染一些带有Frustum投影的网格。无论我做什么,背景图像都会保持在场景的顶部(隐藏网格)。

我尝试过一点测试 - 当我用相同的投影矩阵渲染它们时 按正确的顺序 - 背景图像在网格后面。

这些是投影矩阵和Depth-Buffer init:

glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glClearDepthf( 1.0f );
glDepthFunc( GL_LEQUAL );
glDepthMask (GL_TRUE);

EGLConfig eglconfig;
EGLint const attrib_list[] = {
    EGL_DEPTH_SIZE, 16,
    EGL_NONE
};
EGLint numreturned;
CHECK(eglChooseConfig(esContext.eglDisplay, attrib_list, &eglconfig, 1, &numreturned) != EGL_FALSE);

float fieldOfView = 60.0;
float znear = 0.1f;
float zfar = 100000;
float size = (float)(znear * tanf((fieldOfView * M_PI /180.0f) / 2.0f)); 

m_orthoProjMatrix.loadOrtho(0, 
                            screenWidth, 
                            0, 
                            screenHeight, 
                            znear, 
                            zfar);

m_frustProjMatrix.loadFrustum(-size, 
                               size, 
                              -size / (screenWidth / screenHeight), 
                               size / (screenWidth / screenHeight), 
                               znear, 
                               zfar);

我用以下方法清理缓冲区:     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

最后一件事...... 当我禁用GL_DEPTH_TEST时,网格正在背景图像前面绘制,因为首先调用背景..

我无法分辨出哪个,Depth-Buffer或Projection矩阵,导致了这个问题.. screenWidth = 960和screenHeight = 640的矩阵的值:

Orthographic Proj Matrix:
0.00208 0.00000 0.00000 -1.00000
0.00000 0.00313 0.00000 -1.00000
0.00000 0.00000 0.00000 -1.00000
0.00000 0.00000 0.00000  1.00000

Frustum Proj Matrix:
1.73205 0.00000  0.00000  0.00000
0.00000 2.59808  0.00000  0.00000
0.00000 0.00000 -1.00000 -0.20000
0.00000 0.00000 -1.00000  0.00000

Camera Settings:
Vector3 pos(0,10,50);
Vector3 at(0,0,0);
Vector3 up(0,1,0);
LookAt(pos,at,up);

Scene Settings:
Vector3 BackgroundImagePosition (0,0, -430);
Vector3 SomeMesh(0,0,0);

我做错了什么? 阿米尔。

编辑: 这是我如何使用正交投影绘制图像:

GLfloat verts[] = { 
image->x + image->width  , image->y                , image->z,
image->x + image->width  , image->y + image->height, image->z,
image->x                 , image->y + image->height, image->z,
image->x                 , image->y                , image->z};
Matrix4s mv(m_camera->getCameraViewMatrix());
Matrix4f proj(ResManPtr->getOrthoProjMatrix() * mv);
glUniformMatrix4fv(prog->getUniformLocation("u_projMatrix"), 1, GL_FALSE, &(*proj));
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
image->tex->bind();
glUniform1i(prog->getUniformLocation("s_texture"), 0);
glEnableVertexAttribArray(prog->getAttribLocation("a_position")); 
glVertexAttribPointer(prog->getAttribLocation("a_position"), 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, verts); 
glEnableVertexAttribArray(prog->getAttribLocation("a_texCoord"));
glVertexAttribPointer(prog->getAttribLocation("a_texCoord"), 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, m_texcoord);
glDrawArrays(GL_TRIANGLE_FAN, 0, 4);

这就是我用截头投影绘制网格的方法:

Matrix4f mv(world->getCamera()->getCameraViewMatrix());
const btVector3& dir = getDirection();
Scalar xzAngle = atan2s(dir.x(), dir.z()) - (Scalar)M_PI_2;
btVector3 origin = getGhostObject()->getWorldTransform().getOrigin();
mv.applyTranslate(origin.x(), origin.y() - m_width/2, origin.z());
mv.applyRotateY(xzAngle);    
GLProgramPtr prog = ResManPtr->getProgramMap()[Consts::DEFAULT_PROGRAM_KEY];
Matrix4f proj(ResManPtr->getFrustProjMatrix() * mv);
glUniformMatrix4fv(prog->getUniformLocation("u_projMatrix"), 1, GL_FALSE, &(*proj));
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
m_texture->bind();  
glUniform1i(prog->getUniformLocation("s_texture") , 0);
m_model->render(frame_number);

1 个答案:

答案 0 :(得分:6)

如果我理解正确,你想要做以下几件事:

  • 绘制带有纹理的全屏四边形
  • 执行某些操作,以便在z-buffer
  • 中不考虑此四元组
  • 然后,在其上绘制一个网格(包含您想要的任何投影,视图和模型矩阵)。

“当我禁用GL_DEPTH_TEST时,网格正在背景图像前面绘制,因为首先调用背景。” - >我认为你可以分别绘制全屏四边形和网格。所以VBO设置,矩阵,纹理和东西都很好。这只是第二点错过了。

  • 解决方案1:

像往常一样清除新画面的所有内容。 Z缓冲区到处都是1.0

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

绘制背景。你的颜色缓冲区没问题,但它很糟糕,因为z缓冲区将包含四边形的深度,假设为0.5。因此,当您渲染网格时,您必须足够幸运,以便新的深度值小于0.5,否则深度测试将失败。但是我们可以做些什么:只需将z-buffer再次清除为1.0:

glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

现在,像往常一样绘制其他网格。 ModelViewProjection矩阵发生了变化,但OpenGL并不知道:它只知道深度到处都是1.0。因此深度测试将始终成功为您的网格。因此,您将看到您的网格所在的位置,正确的z值,以及其他地方的背景四边形。

  • 解决方案2

在此处,可以防止在绘制全屏四边形时更新深度值。

禁用深度缓冲区上的写入:

glDepthMask(GL_FALSE);

绘制背景。颜色缓冲区就可以了,并且z-buffer在任何地方仍然会包含1.0,由上面几行的glClear()设置。

现在重新启用深度缓冲区上的写入:

glDepthMask(GL_TRUE);

绘制另一个网格。和以前一样,z-buffer在任何地方都是1.0,就像你刚刚调用了glClear()一样,所以如果你的网格在平截头体中(显然必须是),那么它的z就是0.5,它会被画出来。

  • 解决方案3

只需在远离剪裁平面的地方远离相机绘制背景。 (即有一个很大的Z分量)。它的z分量将是0.9999或类似的东西,就像以前一样,网格将呈现为好的。

我真的,真的无法详细解释。对不起,如果还不清楚的话,我试图用几种方式重新构思每个想法,不能做更多的事情。