用于透视投影的 Opengl 顶点坐标

Question

我需要使用透视变换，但我不明白如何定义精灵的模型坐标。如果我使用正交投影，我可以将每个顶点的坐标定义为屏幕上的数字像素。但是用透视投影我做不到。

正交投影：

glm::ortho<GLfloat>(0.0f, screen_width, screen_height, 0.0f, 1.0f, -1.0f));

视角：

glm::perspective(glm::radians(45.f), (float)screen_width / (float)screen_height, 0.1f, 100.f);

顶点着色器：

#version 330 core

layout (std140) uniform Matrices
{
    mat4 ProjectionMatrix;
    mat4 ViewMatrix;
    mat4 ModelMatrix;
};

layout (location = 0) in vec2 position;
layout (location = 1) in vec2 inTexCoords;

out vec2 TextureCoords;

void main()
{
    TextureCoords = inTexCoords;
    gl_Position = ProjectionMatrix * ViewMatrix * ModelMatrix * vec4(position, 1.f, 1.0);
}

例如

        vertices[1] = 0.f;
        vertices[8] = 0.f;
        vertices[12] = 0.f;
        vertices[13] = 0.f;

        for (GLuint i = 0; i < m_totSprites; ++i) {
            // Vertex pos
            vertices[0] = m_clips[i].w;
            vertices[4] = vertices[0];
            vertices[5] = m_clips[i].h;
            vertices[9] = vertices[5];

            // Texture pos
            vertices[2] = (m_clips[i].x + m_clips[i].w) / tw;
            vertices[3] = (m_clips[i].y + m_clips[i].h) / th;
            vertices[6] = (m_clips[i].x + m_clips[i].w) / tw;
            vertices[7] = m_clips[i].y / th;
            vertices[10] = m_clips[i].x / tw;
            vertices[11] = m_clips[i].y / th;
            vertices[14] = m_clips[i].x / tw;
            vertices[15] = (m_clips[i].y + m_clips[i].h) / th;

它适用于正交投影。如何定义透视的顶点坐标？

正交投影和透视模型坐标有什么不同？为什么在第一种情况下很容易将顶点坐标设置为像素大小，但在所有具有透视的示例中它们都在 -0.5 到 0.5 之间归一化？有必要吗？

Answer 1

如果你有投影矩阵，你也需要一个视图矩阵。
ex
有 glm::lookAt() 我经常使用这个组合

glm::lookAt(glm::vec3(-1.2484,0.483,1.84384), glm::vec3(-0.3801, -0.4183,-3.15),glm::vec3( 0., 0.2,-00.))
glm::perspective(45., 1., 1.2, 300.) 
glm::mat4(1.)

Answer 2

最初我被误解了正交投影和透视投影之间的区别。据我所知，所有顶点最初都在 NDC 中映射以进行透视投影。然后他们用模型矩阵移动、缩放等。像素完美渲染只能通过一些恒定的深度或正交来实现。我对透视投影的 3D 没用。

用于透视投影的 Opengl 顶点坐标

Opengl vertex coordinates for perspective projection

c++

opengl

glm-math