Java OpenGL - 计算等距视图的正交平截头体

Question

我想弄清楚如何在正交投影下正确计算我的 openGL 场景的截锥体边界。我使用的代码如下：

public void setFrustum(GL gl, GLU glu){

    double[] forwardAxis = properties.getForwardAxis();
    double[] leftAxis = VecMath.normalVector(properties.getUpDir(), forwardAxis);
    double[] upAxis = VecMath.normalVector(forwardAxis, leftAxis);

    double[] v = bounds.getWidthVector();

    double width = VecMath.magnitude(VecMath.project(v, leftAxis));
    double height = VecMath.magnitude(VecMath.project(v, upAxis));

    double modelRatio = width / height;
    double canvasRatio = properties.getAspectRatio();
    // -- height bigger than width --
    if (modelRatio < canvasRatio){
        // -- update width --
        width = height * canvasRatio;
    } else{
        // -- update height --
        height = width / canvasRatio;
    }

    double l = width / 2. * 1.15;
    double b = height / 2. * 1.15;
    double n = properties.getNear();
    double f = properties.getFar();
    gl.glOrtho(-l, l, -b, b, n, f);
}

所以你可以看到我得到了我的轴和我的宽度向量：

widthVector = (xWidth, yWidth, zWidth)

然后通过将这个宽度向量沿leftAxis和upAxis投影得到gl场景的宽度和高度。然后我将 aspectRatio 与我正在显示此场景的 canvas 的 aspectRatio 相匹配，并使用宽度和高度来计算正交平截头体的边界（使用 1.15 比例因子添加填充）。

这对除等轴测视图之外的所有视图都非常有效。以下是工作中的一些屏幕截图：

如您所见，底视图、左视图和前视图都很好。但是，等距视图被截断了（不，我在截屏时没有剪错！）。我必须将我使用的填充比例因子增加到 1.5 而不是 1.15，但我一定是在这里做错了什么。

如有任何帮助，我们将不胜感激。谢谢！

Answer 1

这是我的fitAllIn简化

public void fitAllIn(float[] boundingMinMaxWorldSpace) {

        Vec4 centerWorldSpace = new Vec4((boundingMinMaxWorldSpace[0] + boundingMinMaxWorldSpace[1]) / 2,
                (boundingMinMaxWorldSpace[2] + boundingMinMaxWorldSpace[3]) / 2,
                (boundingMinMaxWorldSpace[4] + boundingMinMaxWorldSpace[5]) / 2, 1f);

        Vec3 min = new Vec3(boundingMinMaxWorldSpace[0], boundingMinMaxWorldSpace[2], boundingMinMaxWorldSpace[4]);
        Vec3 max = new Vec3(boundingMinMaxWorldSpace[1], boundingMinMaxWorldSpace[3], boundingMinMaxWorldSpace[5]);

        float diameter = (float) Math.sqrt(
                (max.x - min.x) * (max.x - min.x)
                + (max.y - min.y) * (max.y - min.y)
                + (max.z - min.z) * (max.z - min.z));

        if (getCurrView().orthographicProj) {

            if (glViewer.getAspect() > 1) {
                // projection * scale = y
                getCurrView().scale = diameter / 2 / projectionSide;

            } else {
                // projection * aspect * scale = x
                getCurrView().scale = diameter / 2 / (projectionSide * glViewer.getAspect());
            }
            getCurrView().scale = viewScale.clampScale(projectionSide, getCurrView().scale);
        }
    getCurrView().targetPos = new Vec3(centerWorldSpace);

    glViewer.refresh();

基本上我通过了世界中的边界框 space，我计算了我的相机将瞄准的中心，我计算了最小点（minX、minY、minZ）和最大点。我得到直径，然后得到一个简单的方程来检索比例。

scale和projectionSide后面会用到我的正交矩阵

        float x = projectionSide * glViewer.getAspect() * getCurrView().scale;
        float y = projectionSide * getCurrView().scale;
        float z = projectionSide;

        return Jglm.orthographic(-x, x, -y, y, -z, z);

Answer 2

感谢 elect 的建议，这是我更新的 setFrustum 例程：

public void setFrustum(GL gl, GLU glu) {

    double[] widthVec = bounds.getWidthVector();

    double diameter = VecMath.magnitude(widthVec);

    double canvasRatio = properties.getAspectRatio();

    double scale = canvasRatio > 1 ? diameter / 2 : diameter / 2 / canvasRatio;

    double x = canvasRatio * scale;
    double y = scale;

    double n = properties.getNear();
    double f = properties.getFar();
    gl.glOrtho(-x, x, -y, y, n, f);
}

完美运行。感谢 Elect！

Java OpenGL - 计算等距视图的正交平截头体

Java OpenGL - Calculating orthographic frustum for isometric view

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