在 OpenGL 中从透视正交投影切换

Question

我真的是 OpenGL 的新手，并试图从“现代”OpenGL 教程中学习。

我正在使用 C# 和 OpenTK。

我正在使用以下代码设置我的 projectionMatrix：

_projectionMatrix = Matrix4.CreatePerspectiveFieldOfView(MathHelper.PiOver3, GetAspectRatio(), 0.1f, 100f);

设置完成后，我将其上传到着色器，用于转换等。一切正常，如下图所示：

现在如果我这样设置我的投影矩阵，结果很糟糕，如下图所示：

_projectionMatrix = Matrix4.CreateOrthographic(GLControl.ClientSize.Width, GLControl.ClientSize.Height, 0.1f, 100f);

不仅新视图很奇怪，而且如果我向前移动场景，对象开始剪切，甚至 znear 接近于零。

如何正确设置正交投影，以便获得接近透视图的视图？

Answer 1

您似乎无法理解正交投影。

您的场景在正交视图中看起来不正确的原因有多种：

• 透视投影给出了适当的 到地板的深度，以便可以看到；当物体离你更近时，它们看起来更大。但是正交投影不会根据它们的深度改变它们的大小。而且，地板在正射投影中“消失”的原因是地板 是“无限薄”并且水平方向。
• 您的正交投影调整屏幕大小，使窗口空间中的一个像素 对应于对象空间中的 1 个单位。由于环（看起来）大小约为 12 个单位，因此它们在屏幕上看起来相当小。一种解决方案可能是在CreateOrthographic 中使用较小的尺寸。但这并不能解决所有问题；例如，地板仍将保持“不可见”。

另请注意：

• 如果您使用正交投影，您甚至可以为zNear 使用负值， 但可能不是 0。透视投影不是这种情况。
• 正交投影可以构成称为isometric projection 的类 3D 投影的基础。