java - 在 OpenGL 中根据屏幕坐标绘制线条

Question

我有一个在 OpenGL-ES 2.0 中创建的 2D map 。现在我想绘制一个比例尺。

由于当用户平移 map 时它不会移动，因此我需要以某种方式在屏幕坐标中绘制它。

我可以使用一些关于如何完成这样的事情的建议。

Answer 1

为此，您需要知道的只是视口(viewport)的尺寸。要知道视口(viewport)变换是一个非常简单的缩放和偏置操作，它的有效工作原理如下:

 NDC    Screen
 ---    ------
-1.0 -> x          \_ X  (Passed using glViewport (...))
 1.0 -> x + width  /

-1.0 -> y          \_ Y  (Passed using glViewport (...))
 1.0 -> y + height /

-1.0 -> near       \_ Z  (Passed using glDepthRange (...))
 1.0 -> far        /

^{我为丑陋的 ASCII 艺术表示歉意，我希望 Stack Overflow 支持 LaTeX。}

换句话说，对于 X 和 Y，标准化设备坐标 (NDC) 会进行缩放以适应宽度和高度的多个单位，并且最左下角点由 (x,y) 定义。对于 Z(您可能不关心)，NDC 会从您定义的近值缩放到定义的远值。

你想要做的是反转视口(viewport)映射操作；从屏幕空间坐标开始，然后返回 NDC。

• NDC_X = (2.0 * (屏幕_X - 视口(viewport)_X)/视口(viewport)_W ) - 1.0;

• NDC_Y = (2.0 * (屏幕_Y - 视口(viewport)_Y)/视口(viewport)_H ) - 1.0;

这应该为您提供从屏幕_(X,Y)生成NDC_(X,Y)坐标的所有必要步骤。获得 NDC 坐标后，您可以使用模型、 View 和投影的单位矩阵将它们直接传递到着色器。

_{另一种方法是跳过所有这些并使用正交投影矩阵，该矩阵定义投影和窗口(屏幕空间的另一个名称)坐标之间的 1:1 映射，但我认为最好教授 NDC 以及如何从长远来看，视口(viewport)映射是有效的:)}