Android 三维模拟：设置平截头体、视口、摄影机等

学习OpenGLES2.0，使用java（适用于Android）

目前，我正在使用以下工具设置视口、ViewMatrix和平截头体并进行转换：

GLES20.glViewport(0, 0, width, height)  // max, full screen

Matrix.setLookAtM(mViewMatrix, 0, eyeX, eyeY, eyeZ, lookX, lookY,
            lookZ, upX, upY, upZ);

Matrix.frustumM(mProjectionMatrix, 0, left, right, bottom, top, near, far);

Matrix.translateM(mModelMatrix,  0,  x,  y,  z);

以下是我想做的：

简而言之，我希望尽可能真实地显示对象，在设备屏幕上投影时，根据对象的位置和形状显示对象。（在这个阶段，我不关心纹理、灯光等）

问题:

假设我想显示一个立方体（每边4英寸长），就好像它漂浮在一个10英寸平板电脑的显示屏后面20英寸，我正拿着这个平板电脑，离我的眼睛有16英寸远。视线是开着的（沿着）z轴垂直穿过平板电脑显示屏的中心，立方体的中心位于z轴上

我应该传递给上述两个函数的参数的正确值是什么，以设置ViewMatrix和Frustum来模拟上述情况

如果不使用缩放，将在模型空间中以（0，0，0）为中心定义的立方体边的值（长度）是多少

最后，我应该传递给上面的translate函数的z值是多少，这样立方体看起来就在显示屏后面20英寸

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我需要设置其他的吗？

让我们一步一步地完成这个过程。首先，使用

inch

作为世界空间单位是有意义的。这样，您就不必在单位之间转换

让我们从投影开始。如果您只希望平板电脑后面的对象可见，那么您可以将

znear

设置为16。

zfar

可以任意选择（取决于场景）

接下来，我们需要垂直视野。如果平板电脑的屏幕高度为

h英寸

（这可以通过纵横比和对角线长度计算得出。如果需要此计算，请留下注释），

fovy

可以按如下方式计算：

float fovy = 2 * atan(h / 2 / 16); //screen is 16 inches away
//needs to be converted to degrees
Matrix.perspectiveM(mProjectionMatrix, 0, fovy * 180.0f / PI, aspect, znear, zfar);

这已经是最困难的部分了

让我们继续查看视图矩阵。如果您的相机未与世界坐标系对齐，则使用视图矩阵。现在这取决于您希望如何设置世界坐标系。如果您希望眼睛作为原点，则根本不需要视图矩阵。我们还可以将显示指定为原点，如下所示：

//looking from 16 inches in front of the tablet to the origin
Matrix.setLookAtM(mViewMatrix, 0, 0, 0, 16, 0, 0, 0, 0, 1, 0);

定位立方体也同样容易。如果希望其边长为4英寸，则制作边长为4英寸的立方体。如果希望其中心位于屏幕后面20英寸，则将其平移此量（假设上面的视图矩阵）：

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Nio Shertler，谢谢你的回答。你的解决方案看起来很有希望。我实现了你在我的程序中写的东西，如果我将“setLookAtM”参数更改为Matrix，立方体就会出现。setLookAtM（mViewMatrix，0，0，0，-16，0，0，0，0，0，1，0）。16应该是-16吗”“奇怪。您是否已将多维数据集定位在

-20

？上述方法创建了一个右手坐标系，其中z轴通常指向相机。是的，我看到了一个立方体。以下是参数I传入的方法：Matrix.setLookAtM（mViewMatrix，0，0，0，0，0，-16，0，1，0）；续。透视矩阵（mProjectionMatrix，0，（float）（fovy*180.0f/Math.PI），纵横比，16100）；矩阵.translateM（mModelMatrix，0,0.0f，0.0f，-20.0f）；您以不同的方式定义了视图矩阵。您的外观从

（0,0,0）

到

（0,0，-16）

；我的视图从

（0,0,16）

到

（0,0,0）

。

Matrix.translateM(mModelMatrix,  0,  0,  0,  -20);