如何从 2D 屏幕鼠标单击 OpenGL 中的大型对象获得准确的 3D 深度？

Question

我正在计算 2D 屏幕鼠标点击的 3D 坐标。然后我在计算出的 3D 坐标处绘制点。代码没有问题，方法没有问题，一切正常。但是有一个问题与深度有关。

如果对象大小约为 (1000, 1000, 1000)，我将获得完整深度，即对象面元的精确 3D 坐标。但是当我加载大小为 (20000, 20000, 20000) 的对象时，我没有得到准确的（深度）3D 坐标。我从表面得到一些偏移。该点与表面有一些偏移。所以我的第一个问题是为什么会这样？第二个问题是如何获得超大型物体的完整深度和准确的 3D 坐标？

我用

画了一个 3D 点

glDepthFunc(GL_LEQUAL);
glDepthRange(0.0, 0.999999);

并使用

glReadPixels(x, y, 1, 1, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_FLOAT, &wz);
if(wz > 0.0000001f && wz < 0.999999f)
{
gluUnProject()....saving 3D coordinate
}

Answer 1

之所以会出现这种情况，是因为深度缓冲的精度有限。例如，一个 8 位深度缓冲区只能存储 2^8=256 个不同的深度值。

影响深度精度的第二个参数集是投影中近平面和远平面的设置，因为这是必须映射到深度缓冲区中可用数据值的范围。如果使用 8 位深度缓冲区将此范围设置为 [0, 100]，则实际精度为 100/256 = ~0.39，这意味着眼睛 space 中大约 0.39 个单位将具有相同的深度赋值。

现在解决您的问题：很可能您分配给深度缓冲区的位太少。如上所述，这会引入错误，因为无法存储准确的深度值。这就是为什么点靠近表面，但不完全在表面上的原因。

Answer 2

我已经解决了这个因深度范围而发生的问题。因为 OpenGL 是一个状态机，所以我想我可能在某个地方改变了应该从 0.0 到 1.0 的深度范围。我认为在清除深度缓冲区后立即设置深度范围总是更好，我曾经在清除深度和颜色缓冲区后进行以下设置。

解决方案：

{
    glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_STENCIL_BUFFER_BIT);
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glDepthFunc(GL_LEQUAL);
    glDepthRange(0.0, 1.0);
    glDepthMask(GL_TRUE);
}

如何从 2D 屏幕鼠标单击 OpenGL 中的大型对象获得准确的 3D 深度？

How to get accurate 3D depth from 2D screen mouse click for large scale object in OpenGL?

opengl

3d

mouse-picking

opengl-3

ray-picking