使用OpenGL怎么实现ES透视投影 - 行业资讯 - 肥雀云

　　介绍

使用OpenGL怎么实现ES透视投影?很多新手对此不是很清楚,为了帮助大家解决这个难题,下面小编将为大家详细讲解,有这方面需求的人可以来学习下,希望你能有所收获。

<强>剪裁坐标

当顶点着色器写入一个值到gl_Position时,这个点要求必须在剪裁空间中,即它的x, y, z坐标必须在[- w w]之间,任何这个范围之外的点都是不可见的。

这里需要注意以下,对于属性类型的属性量.OpenGL会用默认的值替换属性中未指定的分量,前三个分量会被设定为0,最后一个分量w会被设定为1。

站在gl_Position的角度来说,(- w w)之间的坐标点才是可见的,否则都是不可见会被剪裁掉。往前看,在做投影变换的时候我们说,在视景体内的物体有效,视景体外的会被剪裁,实际上是对应的,剪裁就是发生在图元装配阶段判断所有的坐标是否在[- w w]之间。

剪裁实际上就是判断每一个最小三角形,直线,点单元的坐标是否规范。

<强>透视除法

对上面的剪裁坐标的点的x, y, z坐标除以它的w分量,除以w的坐标叫做归一化设备坐标。如果w分量大,除以w后的点就接近(0,0,0),在三维空间中,距离我们较远的坐标如果它的w分量较大,进行透视除法后,就距离原点越近,原点作为远处物体的消失点,就有三维场景的效果。

<强>视口变换

前面已经使用过视口变换的函数glViewport了,视口是一个而为矩形窗口区域。是OpenGL渲染操作最终显示的地方。

public static native void glViewport ( 　　int x,才能　　int y,才能　　int w,才能　　int 才能;h 　　之前,);

从归一化设备坐标(x, y, z)到窗口坐标(x, y, z)的转换公式

使用OpenGL怎么实现ES透视投影”> 上面公式中的f和n是如下API设置的 <pre类= public static native void glDepthRangef ( 　　float n,才能　　float 才能;f 　　,);

n、f指定所需的深度范围,n, f的取值限于(0.0,1.0)之间,n, f的默认值为0.0和1.0

glDepthRangef函数和glViewport函数指定的值用于将顶点位置从归一化设备坐标转换为窗口坐标。

<>强利用w分量产生三维效果

在前面的代码中,修改传入的顶点坐标,增加w分量

浮动[],vertexArray =, new 浮动[],{ 　　,,(浮动),-0.5,(浮动),-0.5,0,1, 　　,,(浮动),0.5,(浮动),-0.5,0,1, 　　,,(浮动),-0.5,(浮动),0.5,0,,3, 　　,,(浮动),0.5,(浮动),0.5,0,,3 　　,,},

同时修改顶点着色器:

private String vertexShaderCode =,“uniform mat4 uMVPMatrix;“ 　　,,+,“attribute vec4 立场;“ 　　,,+,“void 主要(){“; 　　,,+,“gl_Position =, uMVPMatrix *,立场;“ 　　,+,才能“}”

以及获取uProjectionMatrix以及传入顶点数据对应的代码,就可以看到如下所示效果

使用OpenGL怎么实现ES透视投影

<强>透视投影

然而这样让物体产生三维效果的做法太死板了,如果我们还要让物体平移缩放旋转,这样固定的指定w的值就不太好了。

透视投影这个时候就能派上用场了,利用透视投影矩阵自动生成w的值。投影矩阵主要是为w产生正确的值,这样在渲染管线的后续操作中做透视除法,远处的物体就看起来比进出物体小,很容易想的到,可以利用顶点位置的z分量,将这个距离映射到w分量上,z越大,w也越大。

有两个函数可以生成透视投影矩阵frustumM和perspectiveM。参数具体含义可以参考下面的图

public static void perspectiveM(浮动[],m,,//,生成的投影矩阵　　,,,,,,,int 偏移量, 　　,,,,,,,float fovy,,//,视角角度　　,,,,,,,float 方面,,//,近平面的宽高比　　,,,,,,,float zNear,,//,近平面　　,,,,,,,float zFar),//,远平面

frustumM函数原型

public static void frustumM(浮动[],m, int 偏移量, 　　,float 左,float ,, float ,, float ,,//,近平面左右下上部与中心点的距离　　,float 近,float far //近平面和元平面与摄像机观察点的距离, 　　之前,)

使用OpenGL怎么实现ES透视投影