OpenTK 不正确地剔除对象

Question

我最近使用 OpenTK 使用 C# 和 OpenGL 制作了一个应用程序。为了提高性能，我集成了一个截锥体剔除系统，但由于某些原因，对象没有被正确剔除。我的意思是，它不是很好地显示所有可见对象，而是剔除随机对象，当我旋转相机时，一些对象会出现和消失。我知道这很正常，但不是在我应该看到他们的时候。实际的截锥体剔除代码是我在其他方面使用的工作 C++/DirectXMath 代码的 C# 端口。
以下是我创建六个截头平面的方法：

        // Create a new view-projection matrices.
        var vp = viewMatrix * projMatrix;

        // Left plane.
        frustumPlanes[0] = new Vector4
        {
            X = vp.M14 + vp.M11,
            Y = vp.M24 + vp.M21,
            Z = vp.M34 + vp.M31,
            W = vp.M44 + vp.M41
        };
        // Right plane.
        frustumPlanes[1] = new Vector4
        {
            X = vp.M14 - vp.M11,
            Y = vp.M24 - vp.M21,
            Z = vp.M34 - vp.M31,
            W = vp.M44 - vp.M41
        };
        // Top plane.
        frustumPlanes[2] = new Vector4
        {
            X = vp.M14 - vp.M12,
            Y = vp.M24 - vp.M22,
            Z = vp.M34 - vp.M32,
            W = vp.M44 - vp.M42
        };
        // Bottom plane.
        frustumPlanes[3] = new Vector4
        {
            X = vp.M14 + vp.M12,
            Y = vp.M24 + vp.M22,
            Z = vp.M34 + vp.M32,
            W = vp.M44 + vp.M42
        };
        // Near plane.
        frustumPlanes[4] = new Vector4
        {
            X = vp.M13,
            Y = vp.M23,
            Z = vp.M33,
            W = vp.M43,
        };
        // Far plane.
        frustumPlanes[5] = new Vector4
        {
            X = vp.M14 - vp.M13,
            Y = vp.M24 - vp.M23,
            Z = vp.M34 - vp.M33,
            W = vp.M44 - vp.M43
        };

        // Normalize all the planes.
        for (int i = 0; i < 6; i++)
            frustumPlanes[i] = Vector4.Normalize(frustumPlanes[i]);

我检查是否应该在这里剔除一个球体：

    public bool CullSphere(Vector3 position, float radius = 0.0f)
    {
        foreach (var plane in frustumPlanes)
        {
            // Verify if the point is behind the plane.
            if (Vector3.Dot(plane.Xyz, position) + plane.W < -radius)
                return true;
        }

        return false;
    }

我在其他一些帖子中看到人们手动将视图和投影矩阵相乘，但我不确定这是问题的原因。我做错了什么？ 谢谢

Answer 1

尝试使用我的代码实现https://github.com/ALEXGREENALEX/LED_Engine/tree/master/LED_Engine/LED_Engine（“FrustumCulling.cs”和“Game.cs”中的 Draw 调用）：

static void Draw(Mesh m)
{
    m.CalculateMatrices(MainCamera);
    FrustumCulling.ExtractFrustum(MainCamera.GetViewMatrix() * MainCamera.GetProjectionMatrix());
    float Scale = Math.Max(m.Scale.X, Math.Max(m.Scale.Y, m.Scale.Z));

    if (FrustumCulling.SphereInFrustum(m.Position, m.BoundingSphere.Outer * Scale))
        for (int i = 0; i < m.Parts.Count; i++)
            // ...
                Draw(m, m.Parts[i]);
}

附言

1) 提取平截头体后，您必须检查与缩放对象的交集（取 skale 的最大值并将其乘以外部 BoundingSphere 半径）。

2) 在一些旧示例中，我们可以在 ExtractFrustum 函数中看到 MVP 矩阵（例如：http://www.codesampler.com/oglsrc/oglsrc_12.htm#ogl_frustum_culling）。那是错误的名字！他们在这个计算中使用旧的 API 和模型矩阵是单位矩阵（他们称之为 MV - ModelView 矩阵，但实际上那只是 View 矩阵）：

glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
glLoadIdentity();
updateViewMatrix();
calculateFrustumPlanes();

void calculateFrustumPlanes(void)
{
    float p[16];   // projection matrix
    float mv[16];  // **VIEW MATRIX!!!**
    float mvp[16]; // **View-Projection matrix!!!**

    glGetFloatv( GL_PROJECTION_MATRIX, p );
    glGetFloatv( GL_MODELVIEW_MATRIX, mv );
    //...
}