java - 正交投影 - 使物体适合屏幕？

Question

我正在使用 opengl (lwjgl) 进行编程并构建我自己的迷你库。我的相机采用投影类型，构建其投影矩阵如下:

this.aspect = (float) Display.getWidth() / (float) Display.getHeight();
this.top = (float) (Math.tan(Math.toRadians(fov) / 2));
this.bottom = -top;
this.right = top * aspect;
this.left = -right;
if(type == AGLProjectionType.PERSPECTIVE){
    float aspect = 800.0f / 600.0f;
    final double f = (1.0 / Math.tan(Math.toRadians(fov / 2.0)));
    projection = new Matrix4f();
    projection.m00 = (float) (f / aspect);
    projection.m11 = (float) f;
    projection.m22 = (far + near) / (near - far);
    projection.m23 = -1;
    projection.m32 = (2 * far + near) / (near - far);
    projection.m33 = 0;
}
else if(type == AGLProjectionType.ORTHOGONAL){
    projection.m00 = 2 / (right - left);
    projection.m03 = -(right + left) / (right - left);
    projection.m11 = 2 / (top - bottom);  
    projection.m13 = -(top + bottom) / (top - bottom);
    projection.m22 = -2 / (far - near);

}

到目前为止一切顺利。现在，VBO 输入，因此对象的原始网格 - 例如四边形 - 我保持在标准化尺寸中，因此值在 [ -1 | 范围内1]。如果我想缩放它，我会将模型矩阵缩放到一个值，并移动它，我会平移模型矩阵。我的问题是:这些都是相对值。如果我说“matrix.scale(0.5f, 0.5f, 0.5f)”，该对象将占据其先前大小的一半。但是，如果我想要一个宽度为 500 像素的对象怎么办？我该如何计算这个？或者，如果我希望对象为 Screen.width/heiht，并且 x = -Screen.width * 0.5 且 y = -Screen.height * 0.5 - 那么一个对象会填充屏幕并使其位置位于左上角屏幕的？我必须借助投影矩阵来计算一些东西 - 对吗？但如何呢？

Answer 1

不完全是你要问的，但也许有帮助。使用此代码设置相机，以便屏幕坐标与世界坐标匹配，并且视口(viewport)的左下角对于 X 和 Y 为零。正交投影。

        case TwoD:
        {
            projectionMatrix.resetToZero();

            projectionMatrix._11 = 2.0f/(float)this.viewPort.Width;
            projectionMatrix._22 = 2.0f/(float)this.viewPort.Height;
            projectionMatrix._33 = -2.0f/(this.farClip-this.nearClip);
            projectionMatrix._43 =  -1* this.nearClip;

            projectionMatrix._44 = 1.0f;

            float tx = -0.5f* (float)this.viewPort.Width;
            float ty = -0.5f* (float)this.viewPort.Height;  
            float tz = this.nearClip +0.1f;     //why +0.1f >> so that an object with Z = 0 is still displayed

            viewMatrix.setIdetity();
            viewMatrix._22 = 1.0f;
            viewMatrix._41 = tx;
            viewMatrix._42 = ty;
            viewMatrix._43 = -tz;
            break;
        }

至于您的问题:您必须将所需的屏幕坐标放入 View 投影矩阵的逆矩阵中。当您从 2D 过渡到 3D 时，您必须添加深度信息。很抱歉，但我无法帮助您进行数学计算。