OpenGL投影缩放

Question

我有一个代表简单 3D 场景的学习项目。 我正在修改模型视图矩阵以使用gluLookAt() 将视点移动到某个非原点，然后我将线球放置在原点。最后，我正在修改投影矩阵以使用glOrtho() 接收带有一些参数的正交投影。但是当调整窗口大小时，球体会变形。我想我应该修改reshape() 和glOrtho() 函数，但是如何修改？

void display(void){
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glColor3b(197, 96, 63);
    glLoadIdentity();    
    gluLookAt(2, 0.5 ,2, 0, 0, 0, 0, 1, 0);
    glutWireSphere(0.2, 20, 10);  
    glFlush();
}

void reshape(int w, int h){
    glViewport(0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    glOrtho(-1, 1, -1, 1, 0.8 , 100);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}

Answer 1

正如我在评论中所说，您需要设置正交投影以适合您的窗口。假设您的 OpenGL 窗口在调整大小之前以正方形开始，(-1, 1, -1, 1, ...) 假设为正方形坐标系。如果您更改它以更好地反映窗口的纵横比，您应该会得到更好的外观。请尝试以下操作：

glOrtho ((float)w/(float)h, (float)-w/(float)h, -1, 1, 0.8, 100);

这应该保持您设置的坐标系，但尊重纵横比（按宽度）。

Answer 2

首先，与您的问题完全无关：将您现在拥有的所有内容移至 reshape 以显示。是的，我知道很多教程都采用您的方式，但请相信我，如果不采用这种方式，事情会变得更加清晰。

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现在关于您的问题：Ortho 在视图空间中设置体积，将其映射到视口坐标。 glOrtho 的 (bottom,left) 角映射到 glViewport 的 (x,y) 并且 (top,right) 映射到 glViewport 的 (x,y)+(width,height)。

因此您必须将 glOrtho 参数调整为视口的纵横比。很简单：

void display(void)
{
    int const win_width  = glutGet(GLUT_WINDOW_WIDTH);
    int const win_height = glutGet(GLUT_WINDOW_HEIGHT);
    float const win_aspect = (float)win_width / (float)win_height;

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glViewport(0, 0, win_width, win_height);

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    glOrtho(-win_aspect, win_aspect, -1, 1, 0.8 , 100);

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();    
    gluLookAt(2, 0.5 ,2, 0, 0, 0, 0, 1, 0);

    glColor3b(197, 96, 63);
    glutWireSphere(0.2, 20, 10);  
    glFlush();
}

Answer 3

此时您将窗口投影到带有glOrtho(-1, 1, -1, 1, 0.8 , 100); 的二次输出，因为宽度和高度相等。您应该将前四个参数更改为窗口的当前纵横比，以防止失真。喜欢

glOrtho(-w/2f, w/2f, -h/2f, h/2f, 0.8 , 100);

（在我的示例中，您必须使球体更大，因为投影平面会比您的更大。）