math - 3d 中纹理坐标的透视校正

Question

我正在编写一个目前运行良好的软件渲染器，但我正在尝试对纹理坐标进行透视校正，但这似乎不正确。我在渲染器中使用与 opengl 相同的矩阵数学。要栅格化三角形，我执行以下操作:

使用模型 View 和投影矩阵转换顶点，并转换为剪辑坐标。

对于每个三角形中的每个像素，计算重心坐标以插入属性(颜色、纹理坐标、法线等)

为了纠正透视，我使用透视正确插值:
(w 是顶点的深度坐标，c 是顶点的纹理坐标，b 是顶点的重心权重)

1/w = b0*(1/w0) + b1*(1/w1) + b2*(1/w2)
c/w = b0*(c0/w0) + b1*(c1/w1) + b2*(c2/w2)
c = (c/w)/(1/w)

这应该对透视进行校正，它会有所帮助，但仍然存在明显的透视问题。我在这里遗漏了什么，也许是一些舍入问题(我在所有数学中都使用浮点数)？

在这个图像中看到沿着对角线明显的纹理坐标误差，这是除以深度坐标的结果。



此外，这通常用于纹理坐标......其他属性(例如法线等)是否也需要？

Answer 1

我最近破解了这个问题的代码。如果您计划在将纹理分配给表面之前修改内存中的纹理，则可以使用单应性。这在计算上很昂贵，并且会为您的程序添加额外的依赖项。有一个很好的技巧可以为您解决问题。

OpenGL 会自动将透视校正应用于您正在渲染的纹理。您需要做的就是将您的纹理坐标 (UV - 0.0f-1.0f) 乘以平面每个角的 Z 分量(XYZ 位置向量的世界空间深度)，它会“甩掉”OpenGL 的透视校正.

我最近问并解决了这个问题。给这个链接一个镜头:

texture mapping a trapezoid with a square texture in OpenGL

我读到的解决这个问题的论文叫做，"Navigating Static Environments Using Image-Space Simplification and Morphing" - page 9 appendix A.

希望这可以帮助!

ct