c++ - 将世界保持在视口(viewport)范围内

Question

我目前正在尝试创建一个 2D 横向滚动条，并且我目前有我的“世界”绘图(暂时是一个大白框)，但我无法弄清楚世界地图的边缘与边缘之间的任何关系确保视口(viewport)始终完全被 map 覆盖。

我的基本世界绘图代码是:

void drawTiles(void)
{
    for (int i = 0; i < 50; i++)
    {
        for (int j = 0; j < 500; j++) 
        {           
            glPushMatrix();
            glTranslatef(j, -i, 0);

            glBegin (GL_QUADS);
            glTexCoord2d(0.0, 0.0);
            glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0);

            glTexCoord2d(1.0, 0.0);
            glVertex3f(1.0, 0.0, 0.0);

            glTexCoord2d(1.0, 1.0);
            glVertex3f(1.0, 1.0, 0.0);

            glTexCoord2d(0.0, 1.0);
            glVertex3f(0.0, 1.0, 0.0);
            glEnd();
            glPopMatrix();
        }
    }
}

void display(void)
{
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glLoadIdentity(); 
    glEnable(GL_TEXTURE_2D);

    glPushMatrix();
    glTranslatef(camX, camY, -20); //translate back a bit to view the map correctly (our camera)

    drawTiles(); //draw our tiles

    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();
}

void reshape(int w, int h)
{
    glViewport(0, 0, (GLsizei)w, (GLsizei)h);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    gluPerspective(60, (GLfloat)w / (GLfloat)h, 1.0, 100.0);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}

void keyboard(unsigned char key, int x, int y)
{
    switch(key)
    {
    case 'w':
        camY -= 0.25;
    break;
    case 's':
        camY += 0.25;
    break;
    case 'a':
        camX += 0.25;
    break;
    case 'd':
        camX -= 0.25;
    break;
    }
}

我如何确保当我使用 WASD 和视口(viewport)调整大小时，我不会翻译超出 map 的边界(当前为 500x50 tiles)？

Answer 1

如果您有一个平面场景(仅限 2D)，使用正交投影变换应该就足够了。投影变换决定了相机的参数。在当前状态下(使用透视投影)，您有一个垂直打开角度为 60° 的普通针孔相机。

正交投影由其边定义。假设您希望相机“看到”左侧两个单位、右侧 3 个单位、上方 1 个单位和下方 4 个单位。这是可能的，尽管在您的情况下可能不合理。

当前的透视相机上下“看到”大约 11.5 个单位。可以根据窗口尺寸计算相应的宽度(我们不想拉伸(stretch)图像)。因此，不要使用 gluPerspective，而是使用以下内容:

float halfHeight = 11.5f;
float halfWidth = halfHeight * (GLfloat)w / (GLfloat)h; //based on window aspect ratio
glOrtho(-halfWidth, halfWidth, halfHeight, -halfHeight, -1, 1);

如果要改变可见区域，只需要调整halfHeight即可。 -1 和 1 是 znear 和 zfar 平面。这些平面之间的一切都是可见的。其他一切都将被切断。但由于您只有 2D 内容，因此这应该不相关。

在调用 glTranslatef(camX, camY, -20); 时，将 z 坐标设置为 0。不再需要这样做，因为我们有一个正交 View 。

现在，如果您想检查 map 是否仍然可见，请执行以下操作。我将仅展示检查左/右边界的示例。垂直情况类似:

//The camera can see from camX-halfWidth to camX+halfWidth
//You might want to make halfWidth and halfHeight class variables
float leftMapBoundary = 0;
float rightMapBoundary = 500;
//the camera must be 
//  * at least halfWidth right of the left boundary and 
//  *  at least halfWidth left of the right one:
if(camX < leftMapBoundary + halfWidth)
    camX = leftMapBoundary + halfWidth;
if(camX > rightMapBoundary - halfWidth)
    camX = rightMapBoundary - halfWidth;

在键盘功能的 switch 之后或移动相机时添加代码。