对multiplyMV的误解——OpenGL ES 2.0答案

【问题标题】：Misunderstanding of multiplyMV - OpenGL ES 2.0对multiplyMV的误解——OpenGL ES 2.0
【发布时间】：2018-03-29 21:41:15
【问题描述】：

我使用 OpenGL ES 2.0 和 Java for Android 编写了一个简单的程序。该程序使用正射投影矩阵、视图矩阵和模型矩阵在屏幕上的随机位置绘制一个点。在着色器中，我放置了矩阵 * 位置。

一切正常，但后来为了测试目的，我尝试自己计算点的位置，所以我使用了 multiplyMV 并将我的 MVPmatrix 作为参数（通过在投影和视图之间使用 multiplyMM 然后在之间结果和模型矩阵）和我的观点（例如 2f、3.5f、0f、1f）。问题是有时我得到的 x 和/或 y 的结果大于 1 或小于 -1，尽管该点在屏幕上。但在标准化设备坐标中，该点必须在 -1 和 1 之间的范围内才能“显示在屏幕上”。

我真的不明白我的错误在哪里。

【问题讨论】：

标签： java opengl-es opengl-es-2.0 perspectivecamera

【解决方案1】：

在应用投影矩阵后，该点必须位于标准化设备空间 [-1, 1]（对于 x、y、z）。
但请注意，重点可能是Homogeneous coordinate。这意味着您必须先发送Perspective divide。

投影矩阵描述了从场景的 3D 点到视口的 2D 点的映射。投影矩阵从视图空间转换到剪辑空间。通过除以剪辑坐标的w 分量，将剪辑空间中的坐标转换为范围为 (-1, -1, -1) 到 (1, 1, 1) 的标准化设备坐标 (NDC)。

剪辑空间坐标为Homogeneous coordinates。在剪辑空间中，执行场景的剪辑。如果x、y 和z 分量在该点齐次坐标的倒置w 分量和w 分量定义的范围内，则该点位于裁剪空间中：

-p.w <=  p.x, p.y, p.z  <= p.w.

通过Perspective divide 将剪辑坐标转换为标准化的设备坐标：

ndc.xyz = (p.x/p.w, p.y/p.w, p.z/p.w)

【讨论】：

感谢您的回答，但即使我使用正交矩阵作为投影矩阵，我也必须将透视除以 w 吗？当我使用这种类型的投影时，w 不总是 1 吗？
好吧，我想我理解我的错误了。我在 0;0;0 处绘制所有点，然后在我的模型矩阵中翻译它们，但是当我通过 multiplyMV 函数中的点时，我给出了已经翻译的位置。所以它使翻译两次（我认为）。现在它工作得很好，但是如果我尝试计算我的点和他的 x 和 y 分量中同样远的点之间的距离，我的 y 值是 aspect_ratio 乘以我的 x 值。这对我来说似乎很奇怪，因为在 ndc 中，左下角是-1；-1，右上角是 1；1，所以屏幕的“网格”被拉伸了，但“距离”没有跨度>
好的，非常感谢，我想我明白了！对不起我的英语。