c++ - 尝试为屏幕的每个像素着色时出现线条？

Question

我试图在屏幕上的每个像素处绘制一个点，但我遇到了一个奇怪的异常情况:两条红线，一条垂直，一条水平:

我的设置是这样的:

我有一个像这样的正射投影矩阵:

glm::mat4 projection=glm::ortho(0.f, screen_width-1.f, 0.f, screen_height-1.f, 1.f, -1.f);

它只是将 opengl 坐标系设置为与屏幕的像素尺寸相同。

然后，我正在创建将数据填充到这样的 vector 中:

for (int i=0; i<screen_height; ++i){
    for (int j=0; j<screen_width; ++j){
        idata.push_back(j);
        idata.push_back(i);
        idata.push_back(1);
    }
}

我用这个将整数上传到 VBO:

glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(GLint)*idata.size(), &idata[0], GL_DYNAMIC_DRAW);

像这样设置属性:

glVertexAttribIPointer(0, 3, GL_INT, 3*sizeof(GLint), (void *)(0*sizeof(GLint)));
glEnableVertexAttribArray(0);

这是我的着色器布局:

layout (location=0) in ivec3 position;

这是我的绘图调用:

glDrawArrays(GL_POINTS, 0, idata.size()/3);

Answer 1

这是一个舍入问题，因为您确实以一种非常奇怪的方式设置了投影:

glm::ortho(0.f,screen_width-1.f,0.f,screen_height-1.f,1.f,-1.f)

在 OpenGL 的窗口空间中，像素是一个实际区域(大小为 1x1 的正方形)。

所以，如果你的屏幕是 4 像素宽，这就是你得到的像素数

+--+--+--+--+
|0 |1 |2 |3 |  integer pixel coors
...

但是，您工作的空间是连续的(至少原则上是这样)，OpenGL 的窗口空间将从 0 变为 4(而不是 3)，这非常合理，因为有四个像素，每个像素是一个单位宽:

0  1  2  3  4  OpenGL window space
+--+--+--+--+
|0 |1 |2 |3 |  integer pixel coords
....

使用 OpenGL 的窗口空间约定，像素中心位于半整数坐标。

现在您不是直接在 OpenGL 窗口空间中绘图，但您可以设置转换以基本上撤消视口(viewport)转换(从 NDC 到窗口空间)以获得像素精确映射。但你没有那样做。你所做的是:

  3/4   9/4
0    6/4    3  your coordinate system
+--+--+--+--+
|0 |1 |2 |3 |  integer pixel coords
....

而且您在那个怪异的系统中以完整整数绘制，它不能很好地映射到实际像素。

所以你应该这样做

glm::ortho(0.f,screen_width,0,screen_height,1.f,-1.f)

但是，由于您似乎是在整数位置绘制，所以您最终会精确地绘制在像素角处，并且可能仍然会看到一些舍入问题(根据规范，舍入方向将取决于实现)。

所以，你最好移动它，使整数坐标位于像素中心

glm::ortho(-0.5f, screen_width-0.5f, -0.5f, screen_height-0.5f, 1.f, -1.f)


    0.5   2.5
-0.5   1.5   3.5  your coordinate system
  +--+--+--+--+
  |0 |1 |2 |3 |  integer pixel coords
  ....