从 OpenGL 中的透视正交投影切换

Question

我是 OpenGL 的新手，正在尝试从 'modern' OpenGL 教程中学习。

我正在使用 C# 和 OpenTK。

我正在使用以下代码设置我的 projectionMatrix：

_projectionMatrix = Matrix4.CreatePerspectiveFieldOfView(MathHelper.PiOver3, GetAspectRatio(), 0.1f, 100f);

我设置好之后，上传到着色器，用于转换等。这样一切都很好，如下图所示：

现在如果我这样设置我的投影矩阵，结果会非常糟糕，如下图所示：

_projectionMatrix = Matrix4.CreateOrthographic(GLControl.ClientSize.Width, GLControl.ClientSize.Height, 0.1f, 100f);

不仅新视图很奇怪，而且如果我向前移动场景，对象开始剪裁，甚至znear接近于零。

如何正确设置正交投影，以便获得接近我的透视图的视图？

Answer 1

您似乎无法理解正交投影。

您的场景在正交视图中看起来不正确的原因有多种：

• 透视投影给出了合适的 地板的深度，以便可以看到；物体离你越近，它们看起来就越大。但是正交投影不会根据它们的深度改变它们的大小。而且，正投影中floor "disappears"的原因是floor "infinitely thin" 水平方向。
• 您的正交投影会调整屏幕大小，使 window space 中的一个像素 对应于对象 space 中的 1 个单元。由于环的大小（看起来）约为 12 个单位，因此它们在屏幕上看起来相当小。一种解决方案可能是在 CreateOrthographic 中使用较小的尺寸。但这并不能解决所有问题；例如，地板仍将保持 "invisible".

另请注意：

• 如果使用正交投影，甚至可以为 zNear 使用负值， 但可能不是 0。透视投影不是这种情况。
• 正交投影可以构成称为 isometric projection 的类 3D 投影的基础。