OpenGl 中的投影（z 轴错误）

Question

我不知道为什么，但我的 z 轴似乎有问题（它似乎使值翻了一番之类的）

这应该是一个立方体

https://scontent-mad1-1.xx.fbcdn.net/hphotos-xtp1/v/t34.0-12/11998230_879538255460372_61658668_n.jpg?oh=dd08fee0a66e37bf8f3aae2fba107fa1&oe=55F6170C

不过好像是"bigger in depth"哪里不对

我的pr_Matrix:

    mat4 mat4::prespective(float fov, float aspectRatio, float near, float far){
        mat4 result;

        float yScale = 1.0f / tan(toRadians(fov/2.0f));
        float xScale = yScale / aspectRatio;

        float frustumLength = far - near;

        result.elements[0 + 0 * 4] = xScale;
        result.elements[1 + 1 * 4] = yScale;
        result.elements[2 + 2 * 4] = -(far + near) / frustumLength;
        result.elements[3 + 2 * 4] = -1.0f;
        result.elements[2 + 3 * 4] = -(2.0f * far * near) / frustumLength;

        return result;
    }

我的ml_Matrix:

        maths::mat4 &ProjectionMatrix(){

            maths::mat4 m_ProjM = maths::mat4::identity();

            m_ProjM *= maths::mat4::translation(m_Position);

            m_ProjM *= maths::mat4::rotation(m_Rotation.x, maths::vec3(1, 0, 0));
            m_ProjM *= maths::mat4::rotation(m_Rotation.y, maths::vec3(0, 1, 0));
            m_ProjM *= maths::mat4::rotation(m_Rotation.z, maths::vec3(0, 0, 1));

            maths::mat4 scale_matrix = maths::mat4(m_Scale);
            scale_matrix.elements[3 + 3 * 4] = 1.0f;

            m_ProjM *= scale_matrix;
            return m_ProjM;
        }

我的vw_matrix（相机）

        void update(){
            maths::mat4 newMatrix = maths::mat4::identity();
            newMatrix *= maths::mat4::rotation(m_Pitch, maths::vec3(1, 0, 0));
            newMatrix *= maths::mat4::rotation(m_Yaw, maths::vec3(0, 1, 0));
            newMatrix *= maths::mat4::translation(maths::vec3(-m_Pos.x, -m_Pos.y, -m_Pos.z));
            m_ViewMatrix = newMatrix;
        }

我在glsl代码中的矩阵乘法：

vec4 worldPosition = ml_matrix * vec4(position, 1.0);
vec4 positionRelativeToCamera = vw_matrix * worldPosition;
gl_Position = pr_matrix * positionRelativeToCamera;

编辑： 我想我明白了！（一旦我有时间会仔细检查数学）大多数教程（所以，我的代码源）使用 mat4::prespective(float fov, float aspectRatio, float near, float far)，他们没有说的是"fov" 表示 "fovy"（所以 "vertical field of view"），结果似乎通过这个简单的更改复制了 "usual fov in games"：

        float xScale = 1.0f / tan(toRadians(fov/2.0f));
        float yScale = xScale * aspectRatio;

感谢您将其指出为 fov 问题 Henk De Boer

Answer 1

我的猜测是在声明时：

mat4 result;

您正在调用将矩阵初始化为恒等式的默认构造函数。

那么在后续设置矩阵的代码中，需要调用：

result.elements[3 + 3 * 4] = 0.0f;

另外，为了它的价值，在我的代码中有几行：

result.elements[3 + 2 * 4] = -1.0f;
result.elements[2 + 3 * 4] = -(2.0f * far * near) / frustumLength;

没有否定。 TBH，我不确定这是否值得担心。

Answer 2

这只是 FOV 的结果，您提供的 FOV 会极大地改变图像的外观。你选择什么是个人品味的问题。要获得自然感觉的场景，45-60 之间的任何值都很好，但您可以增强它以使场景感觉更直接或动作节奏更快。观察下图如何具有两次完全相同的几何形状，但右侧的底座以 90 度 FOV 进一步突出到视口中。

OpenGl 中的投影（z 轴错误）

Projection in OpenGl (bug with z-axis)

opengl

projection

z-axis

perspective