C++ OpenGL以像素为单位定义顶点位置

我一直在用OpenGL/C++编写一个2D基本游戏引擎，并在学习过程中学习了所有内容。我仍然对定义顶点及其“位置”相当困惑。也就是说，我仍在努力理解OpenGL的顶点到像素转换机制。可以简单地解释一下，或者有人可以指着一篇文章或其他东西来解释这一点。谢谢

谷歌搜索“opengl渲染管道”。前五篇文章都提供了很好的论述

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从顶点到像素（实际上是碎片，但如果你认为“像素”的话，你不会离得太远）的关键点转换处于光栅化阶段，在所有顶点从世界坐标转换到屏幕坐标并进行剪裁之后，就会发生光栅化阶段。

这称为变换

顶点在三维坐标中设置，该坐标转换为视口坐标（在窗口视图中）。可以通过多种方式设置此转换。正交变换作为起点最容易理解

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首先要知道OpenGL不使用标准像素坐标。我的意思是，对于特定的分辨率，例如800x600，你没有0-799或1-800范围内的水平坐标。你们可以将坐标范围从-1到1，然后发送到图形卡光栅化单元，然后匹配到特定的分辨率

我在这里介绍了一个步骤——在所有这些步骤之前，您有一个ModelViewProjection矩阵（或者在一些简单的情况下是viewProjection矩阵），它将把您使用的坐标转换为投影平面。默认情况下，它用于实现一个相机，该相机可以转换世界的三维空间（视图用于将相机放置到正确的位置，投影用于将三维坐标转换到屏幕平面。在ModelViewProjection中，它也是将模型放置到世界的正确位置的步骤）

另一种情况（您可以通过这种方式使用投影矩阵来实现所需的）是使用这些矩阵将一个分辨率范围转换为另一个分辨率范围

你需要一个技巧。如果您想认真学习，应该阅读openGL中的modelViewProjection matrix和camera。但现在我要告诉你们，使用适当的矩阵，你们可以将你们自己的坐标系（也就是说，使用0-799水平和0-599垂直的范围）转换成标准化的-1:1范围。这样，您就不会看到底层openGL api使用他自己的-1对1系统

实现这一点的最简单方法是glOrtho函数。以下是指向文档的链接：

这是正确使用的示例： glMatrixMode（GL_投影） glLoadIdentity（）； 格洛托（0，800，600，0，0，1） glMatrixMode（GLU模型视图）

现在，您可以使用自己的modelView矩阵，即平移（移动）对象，但不要触摸投影示例。此代码应在执行任何绘图命令之前执行。（如果您不使用3d图形，实际上可以在初始化opengl之后）

下面是一个工作示例：

只画你的数字，而不是画文字。还有另一件事-glPushMatrix和GLPOPMARRIX for choosen矩阵（在本例中为投影矩阵）-只有将3d渲染与2d渲染相结合，才能使用它

您仍然可以使用模型矩阵（即，用于在世界的某个地方放置平铺）和视图矩阵（例如，用于缩放视图或滚动世界-在这种情况下，您的世界可能大于分辨率，您可以通过简单的转换裁剪视图）

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在看了我的答案后，我发现它有点混乱，但如果您感到困惑，请阅读有关模型、视图和投影材质的内容，并尝试使用glOrtho的示例。如果您仍然感到困惑，请随时提问。

这是您最喜爱的OpenGL学习资源应该首先教给您的基础知识。但无论如何，标准OpenGL管道如下所示：

顶点位置从对象空间（某个对象的局部）变换到世界空间（相对于某个全局坐标系）。此变换指定对象（顶点所属）在世界中的位置

现在，世界空间位置已转换为摄影机/视图空间。此变换由查看场景所依据的虚拟摄影机的位置和方向确定。在OpenGL中，这两种转换实际上合并为一种模式视图矩阵，它直接将顶点从对象空间转换到视图空间

接下来应用投影变换。尽管modelview变换应仅包含仿射变换（旋转、平移、缩放），但投影变换可以是透视变换，它基本上会扭曲对象以实现真实的透视视图（距离较远的对象较小）。但在2D视图中，它可能是一个正交投影，它只做平移和缩放。这种转换在OpenGL中由投影矩阵表示

在这3次（或2次）变换之后（然后在透视图除以w分量之后，实际上实现了透视图失真，如果有的话），您得到的是标准化设备坐标。这意味着在这些变换之后，可见对象的坐标应在

[-1,1]

范围内。这个范围之外的一切都被剪掉了

在最后一步中，应用视口变换，并将坐标从

[-1,1]

范围变换为

[0，w]x[0，h]x[0,1]

立方体（假设

glViewport（0，w，0，h）

调用），这是帧缓冲区中顶点的最终位置，因此也是其像素坐标

使用顶点着色器时，步骤1到3实际上是在着色器中完成的，因此可以以您喜欢的任何方式完成，但通常也符合此标准的modelview->projection管道

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