GLFW3/GLU 3D 世界 space 使用静态管线

Question

在以前的项目中，我启用深度测试 gluPerspective 在启动时调用一次以设置 3D space。目前，在使用以下代码初始化 3D 世界后，我正在渲染一个 -0.5 和 0.5 之间的正方形，其原点为 0.0 将导致正方形覆盖整个屏幕：

glBegin(GL_QUADS);
{
  glVertex3f(-0.5, -0.5, 0);
  glVertex3f(-0.5, 0.5, 0);
  glVertex3f(0.5, 0.5, 0);
  glVertex3f(0.5, -0.5, 0);
}
glEnd();

我正在寻找的是一种设置视角的方法，以便在世界中呈现形状 space。例如，下面的代码片段应该会导致呈现一个 200x200 的正方形：

glBegin(GL_QUADS);
{
  glVertex3f(-100, -100, 0);
  glVertex3f(-100, 100, 0);
  glVertex3f(100, 100, 0);
  glVertex3f(100, -100, 0);
}
glEnd();

下面的代码是我目前用来初始化 3D 世界的代码。

// WINDOW_WIDTH = 1600, WINDOW_HEIGHT = 900
glViewport(0, 0, WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT);

glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluPerspective(47, WINDOW_WIDTH / WINDOW_HEIGHT, 0.01, 1000);

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();

glEnable(GL_DEPTH_TEST);

我是否错过了设置 3D 的任何步骤 space，如果使用 gluPerspective 来执行此操作，有什么建议为什么它不起作用？

我可以使用 ortho 在 2D 中实现这一点，重要的是世界是 3D 的。一切都是用 C 编写的，使用 OpenGL 和 GLU 最高 1.3，我的 GLFW 设置与 this 相同。由于技术限制，我无法使用现代管道。

Answer 1

首先，WINDOW_WIDTH / WINDOW_HEIGHT的结果是1，因为WINDOW_WIDTH和WINDOW_HEIGHT是整数值。您必须执行浮点除法 ((float)WINDOW_WIDTH / WINDOW_HEIGHT) 才能计算出正确的纵横比。

在透视投影中，投影矩阵描述了从针孔相机看到的世界中的 3D 点到视口的 2D 点的映射。
对象在视口上的投影大小取决于它到相机的距离。不同距离（深度）下的不同尺寸会造成透视效果。 perspective projection matrix defines a Viewing frustum

投影尺寸与到相机的距离之比取决于视角：

maxDim / cameraZ = tan(FOV / 2) * 2

所以长度为200的物体恰好有1个距离覆盖了200个像素。例如，如果您的视野角为 90°，则对象的 z 距离为 window 高度的一半（ 高度 /2）且垂直尺寸为 200覆盖 200 像素（垂直）因为 tan(90° / 2) * 2 = 2.

当你使用gluPerspective时，你定义了沿y轴的视角。沿 x 轴的视野取决于纵横比。如果宽高比设置正确，那么平行于视图xy平面的正方形投影仍然是正方形。

请注意，如果您使用 orthographic projection，则对象的大小与距离无关。

GLFW3/GLU 3D 世界 space 使用静态管线

GLFW3/GLU 3D world space using static pipeline

c

opengl

glfw

opengl-compat

opengl-1.x