如何使 DirectX 风格的世界/视图/投影矩阵适应 OpenGL？答案

【问题标题】：How to adapt DirectX-style world/view/projection matrices to OpenGL?如何使 DirectX 风格的世界/视图/投影矩阵适应 OpenGL？
【发布时间】：2010-09-12 16:04:59
【问题描述】：

我有一个使用 DirectX 的应用程序，因此是一个左手世界坐标系统，一个向下看正 z 的视图和一个投影到单位立方体但 z 从 0..1 开始的投影。

我正在将此应用程序移植到 OpenGL，而 OpenGL 具有不同的坐标系等。特别是它是右手的，视图沿负 z 方向向下看，并且投影到真实的单位立方体中。

使 DirectX 矩阵适应 OpenGL 的最简单方法是什么？世界空间的改变似乎很容易，只需翻转 x 轴，但我不完全确定如何改变视图/投影。在将它们相乘并将它们发送到我的着色器之前，我可以单独修改所有矩阵。如果可能的话，我想尽可能地坚持使用基于 DirectX 的坐标系（即我不想改变我放置对象的位置，我如何计算我的视锥体等 - 理想情况下，我'只会在将它们交给我的着色器之前对矩阵进行一些修改。）

【问题讨论】：

只要不使用固定函数流水线，并没有真正的区别。左手/右手坐标只是一个约定，FFP 和一些便利函数遵循。

标签： opengl graphics directx

【解决方案1】：

答案是：无需翻转任何东西，只需调整深度范围。 OpenGL 有 -1..1，DX 有 0..1。您可以像以前一样使用 DX 矩阵，只在投影矩阵的顶部乘一个比例/偏差矩阵，将深度值从 0..1 缩放到 -1..1。

【讨论】：

【解决方案2】：

没有经过测试或任何东西，只是我的头顶：

oglProj = transpose(dxProj)
glScalef (1., 1., -1.);  // invert z
glScalef(0.5, 0.5, 1); // from [-1,1] to [-0.5, 0.5]
glTranslatef(0.5, 0.5, 0) // from [-0.5, 0.5] to [0,1]

oglView = transpose(dxView)
glScalef (1., 1., -1.);  // invert z

oglModel = transpose(dwModel)
glScalef (1., 1., -1.);  // invert z

oglModelView = oglView * oglModel

【讨论】：

【解决方案3】：

有一个古老的 OpenGL 扩展正是为此：GL_ARB_TRANSPOSE_MATRIX。它在 GPU 上转置矩阵，并且应该在每个视频卡上都可用。

【讨论】：

这与问题几乎为零：问题是 OpenGL 具有不同的手性，而这无法通过转置来解决。
这解决了问题的另一半——矩阵布局差异。