Question

我正在构建物理引擎，因此，我也在学习opengl以便能够可视化物理引擎正在做什么。我想知道如何将自然单位（例如1米，1英寸等）转换为opengl单位。

我已经做过一些研究，似乎opengl单元并未真正定义。这是否意味着我可以将数字0.01f映射为等于1 cm。因此，如果我有一个以cx和cy为中心的圆，并且希望它下降1厘米，那么我可以执行以下操作吗？

float cx = 0.05f;
float cy = 0.05f;
cy -= .01;

以下是到目前为止这些图形的玩具代码的一些片段：

void drawCircle() {
  float r = 0.05;
  int num_segments = 1000;

  glClearColor(0,0,0,0);
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

  glColor3f(1.0,1.0,1.0);

  glBegin(GL_LINE_LOOP);

  float thetaStep = 2.0f*M_PI/num_segments;
  for(float theta = 0; theta < 2.0f*M_PI; theta += thetaStep) {
    float x = r * cosf(theta);
    float y = r * sinf(theta);

    glVertex2f(x+cx, y+cy);
  }

 glEnd();
 glFlush();
}

GLvoid Timer(int value) {
  cy -= 0.01;
  if(value) {
    glutPostRedisplay();
  }

  glutTimerFunc(30, Timer, value);
}

以上代码段有效。它将以0.01 opengl单位的恒定速率向下移动球。

Answer 1

由于opengl坐标系在值-1和1之间，因此似乎正确的方法是缩放。如果我希望世界在300米的范围内，那么它将变为-300至300。要转换为opengl坐标，只需将自然坐标除以缩放器即可。例如，如果我在世界坐标系中的位置<0,100m>处有一个圆，则可以通过将每个分量除以300来转换为opengl坐标系。那就是假设opengl坐标系的尺度是300米。这将导致opengl坐标<0，.3333>。

Answer 2

您使用的单位完全取决于您。如果要将1单位视为米，英寸或毫米，这完全取决于您。如果一切都按比例缩放，那么它对OpenGL不会有任何影响，因此请选择对您的物理引擎有意义的单位并使用它们（这样就可以避免不断转换单位）。

唯一要考虑的是，您的单位是否可以容纳浮子，或者是否需要回落到两倍以获取位置值。例如，如果使用浮子作为位置，并假设1 GL单位= 1米，则在距原点约25公里处的毫米精度将用光。

关于OpenGL的范围是-1和1，这是完全错误的。一旦将其转换为屏幕空间，即为值的范围。无论是在-FLT_MAX和+ FLT_MAX之间缩放还是在-10到+10的范围内缩放，都没有任何区别。您将获得完全相同的结果。

如何将世界坐标系的自然单位转换为opengl单位？

2 个答案: