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我刚开始阅读OpenGL主题，特别是Viewing针对我当前的需求。我试图了解glFrustum我在屏幕上绘制的对象的透视投影，据我所知glFrustum，会使较远的对象小于较近的对象。
我在openFrameworks这里用于绘制Image/Box等对象，这是我正在尝试做的一个简短示例：

openFrameworks 绘制方法

draw()
{
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glFrustum(-1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 3.0, 500.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

sceneImage.draw(0,0,ofGetWidth(), ofGetHeight()); //draw an image on the screen with window's width and dheight 
}

使用上面的 glFrustum，我只是想剪辑图像并查看图像的特定部分以进行初始测试。即使我从红皮书的上述链接中glFrustum读到这些论点，我也不确定这些论点实际上是什么。glFrustum论据当然是，left, right, bottom, top, near, far但如何计算？我期待屏幕坐标进入那里并尝试了类似但没有出现在屏幕上的东西。这些参数是如何计算的？1.01.0glFrustum(100, 984, 100, 668,3, 500)glFrustum

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1 回答 1

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我希望我的问题是正确的，如果不只是让我知道，但如果你问“你应该如何计算glFrustum参数”，这就是：

它实际上是关于纵横比和 fov 的。通常您会找到有关如何使用垂直 fov 制作透视矩阵的信息，但有时您会想要使用水平 fov。所以这是我想出的，我不使用glFrustum，但我认为你可以简单地用它切换我的perspective功能，它应该仍然可以工作：

//--------------------------------------------------------------------------------
// set a perspective frustum (right hand)
// (left, right, bottom, top, near, far)
//--------------------------------------------------------------------------------
void perspective(float l, float r, float b, float t, float n, float f)
{
    m_projection.identity();

    m_projection[0]  =  2.0f * n / (r - l);
    m_projection[2]  =  (r + l) / (r - l);
    m_projection[5]  =  2.0f * n / (t - b);
    m_projection[6]  =  (t + b) / (t - b);
    m_projection[10] = -(f + n) / (f - n);
    m_projection[11] = -(2.0f * f * n) / (f - n);
    m_projection[14] = -1.0f;
    m_projection[15] =  0.0f;

    update();
}

//--------------------------------------------------------------------------------
// set a symmetric perspective frustum
// ((vertical, degrees) field of view, (width/height) aspect ratio, near, far)
//--------------------------------------------------------------------------------
void perspective_vertical(float fov, float aspect, float front, float back)
{
    fov = DEG_TO_RAD(fov);                      // transform fov from degrees to radians

    float tangent = tanf(fov / 2.0f);               // tangent of half vertical fov
    float height = front * tangent;                 // half height of near plane
    float width = height * aspect;                  // half width of near plane

    perspective(-width, width, -height, height, front, back);
}

//--------------------------------------------------------------------------------
// set a symmetric perspective frustum
// ((horizontal, degrees) field of view, (width/height) aspect ratio, near, far)
//--------------------------------------------------------------------------------
void perspective_horizontal(float fov, float aspect, float front, float back)
{
    fov = DEG_TO_RAD(fov);                      // transform fov from degrees to radians
    fov = 2.0f * atanf(tanf(fov * 0.5f) / aspect);  // transform from horizontal fov to vertical fov

    float tangent = tanf(fov / 2.0f);               // tangent of half vertical fov
    float height = front * tangent;                 // half height of near plane
    float width = height * aspect;                  // half width of near plane

    perspective(-width, width, -height, height, front, back);
}

和帮助宏：

#define PI_OVER_180 0.0174532925199432957692369076849f
#define 180_OVER_PI 57.2957795130823208767981548141f

#define DEG_TO_RAD(x) (x * PI_OVER_180)
#define RAD_TO_DEG(x) (x * 180_OVER_PI)

代码大部分是注释的，应该是有意义的，无需进一步解释。参数应该类似于以下内容：

perspective_horizontal(85.0f /* fov of 85 degrees */, (float)width/height, 0.001f /* using near of 3.0f is kinda too much, just don't use 0.0f */, 1000.0f)

如果您想更深入地了解数字并实际查看数字，您可以设置一些断点或printf查看它是如何工作的。相当于水平 85 度大约是垂直 45 度。此外，opengl 使用列专业，所以如果你最终使用这样的矩阵而不是glFrustum确保先转置它。

编辑（更多关于下面的评论）：

让我们看一个标准高清 -400 像素的窗口：(1920-400) 宽和 (1080-400) 高。标准高清的纵横比是 1.77，但 -400 像素版本是 (1920-400)/(1080-400) = 2.23。

现在调用perspective_horizontal长宽比为(1920-400)/(1080-400)、 fov的函数85并在调用之前放置一个断点perspective(...)将为我们提供以下变量：

  • fov 浮动 0.778087676
  • 方面浮动 2.2352941
  • 前浮动 0.00100000005
  • 回浮动 100
  • 正切浮点数 0.40993762
  • 高度浮动 0.000409937638
  • 宽度浮动 0.000916331192

请注意，0.000916331192/0.000409937638 = 2.23529412052 和 0.778087676 弧度到度数 = 44.5811399 度垂直，相当于水平 85 度。

同样调用perspective_horizontal纵横比为(1920-400)/(1080-400), fov 的函数105将为我们提供以下变量：

  • fov 浮动 1.05568409
  • 方面浮动 2.2352941
  • 前浮动 0.00100000005
  • 回浮动 100
  • 正切浮点数 0.583021879
  • 高度浮动 0.000583021902
  • 宽度浮动 0.00130322541

再次注意 0.00130322541/0.000583021902 = 2.23529408677 和 1.05568409 弧度到度 = 60.4862429 度垂直，相当于水平 105 度。

至于实际的透视矩阵，我无法解释公式是如何工作的，但想象一下 gpu 中有神奇的独角兽，如果你喂它们gl_Position = projectionMatrix * viewMatrix * modelMatrix * vec4(inputPosition, 1.0f);它们就会发生一些神奇的事情，它会展示美丽的东西在屏幕上； 3。

glFrustum这里也有解释，这里，这里，这里，这里，最重要的是这里。

这里也有一个很好的解释。

于 2013-05-06T12:52:06.657 回答