Opengl es 深度在平截头体环境中是如何工作的？

我需要一些帮助来理解平截体变换的基础知识。主要是深度的工作原理

下面使用的视口为768x1024。使用正交投影和768x768（z默认为0）的正方形（无平移或缩放），以及

glViewport（0，0，768，1024）

视口，该正方形可以轻松填充帧的宽度：

现在，当我将项目更改为平截体并处理z平移时，由于透视图的更改，正方形会适当缩放

在这样的环境中，这里是同一个广场：

我可以使用这个z平移，以及平截头体矩阵的近参数和远参数，并相应地在屏幕上进行明显的平方变化。好的

但我不能弄清楚的是它的屏幕大小和这些深度参数之间的明显关系

例如，假设我想使用一个frustum，但是让正方形填充框架宽度，如上面的第一个示例图像所示。如何做到这一点

我认为如果z平移与

平面附近的
相匹配，那么基本上会有一个正方形“就在摄影机前面”，填充整个帧。但我无法找到实现这一目标的方法如果我的near是
1
，而我的z平移是
-1
，则正方形应该位于near平面本身的右侧（右？！），填充帧的宽度（其中平截头体的左右平面与正交投影相同）

我可以在这里粘贴一堆代码来显示我在做什么，但我认为这里的概念很清楚。我只是想弄清楚近平面的实际位置，如何在上面放置一些东西，因为这将帮助我理解平截头体是如何工作的


好的，这是我正在使用的相关代码，其中
width=768
和
height=1024

我的顶点着色器是简单的
gl\u位置=投影*模型视图*位置

因此，我的投影矩阵（平截头体）是：

平截头体（-width/2，width/2，-height/2，height/2，1,10）

此功能是：

    static Matrix4<T> Frustum(T left, T right, T bottom, T top, T near, T far)
{
    T a = 2 * near / (right - left);
    T b = 2 * near / (top - bottom);
    T c = (right + left) / (right - left);
    T d = (top + bottom) / (top - bottom);
    T e = - (far + near) / (far - near);
    T f = -2 * far * near / (far - near);
    Matrix4 m;
    m.x.x = a; m.x.y = 0; m.x.z = 0; m.x.w = 0;
    m.y.x = 0; m.y.y = b; m.y.z = 0; m.y.w = 0;
    m.z.x = c; m.z.y = d; m.z.z = e; m.z.w = -1;
    m.w.x = 0; m.w.y = 0; m.w.z = f; m.w.w = 1;
    return m;
}

如您所见，平移应将正方形放置在近平面上，但它看起来是这样的：


如果我翻译而不是-1.01只是为了确保避免近剪裁，结果是一样的。如果我不平移，因此z=0，正方形不会出现，正如你所期望的，因为它会在相机后面

如果我的near是1，z平移是-1，那么正方形应该正好位于near平面上（对吗？！）

对

，填充框架的宽度（其中，平截头体的左右平面与正交投影相同）

不一定。近平面的范围由glFrustum的左、右、底部和顶部参数给定。当放置在近平面距离处时，正好与这些边界对齐的矩形将与视口紧密配合。
在平截头体矩阵中，
m.w.w
应为0，而不是1。这会解决你的问题

但是，这个错误不是你的错。这是我的错！事实上，我是第一个写这段代码的人，不幸的是它已经扩散开来了。这是我的书（iPhone3D编程）中的一个勘误表，也是它首次出现的地方

对此感到非常内疚
 似乎你支持我的观点：如果左平面和右平面的x值分别为-100和100，那么一个从x=-100到x=100的正方形，并且位于近平面上，它本身应该填充视口的宽度，对吗？（在本例中假设视口宽度为200）@SebbyJohanns：没错。当然，如果它正好在附近，它可能会被剪掉，从而变得“看不见”。嗯，我的经验不是这样的。在我的平截头体中，我将我的
near
设置为
1
，我的2d正方形被转换为
-1
的z，并且它仍然从近平面“向后”放置，四周填充得很好，好像离得更远。问题解决了。我使用的书中的平截头体矩阵有一个打字错误。例如，我在平截头体矩阵中没有看到一个常量
1
at
m.w.w
。应该是
0
。谢谢你忽略我的评论。没问题，这确实解决了问题。错误总会发生。谢谢你指出这一点。你的书是否有勘误页，或者这可能是唯一的错误？是的，勘误页是--平截头体错误被记录在页面底部。希望这是唯一一个真正让人悲伤的错误！感谢philip，这本书总体来说非常棒，尽管我必须承认，其中一些概念对新手来说非常具有挑战性，我仍然很难在网上找到解释，只是徒劳地“像我才10岁一样向我解释”。特别是四元数的东西，如何正确使用它们，仍然让人困惑。我通过观看加州大学伯克利分校免费的iTunes大学关于计算机图形学的讲座，设法解决了我对四元数的困惑（至少现在大部分是这样）。这绝对是个好主意。但我离题了。我在这里添加了一个关于矩阵库的问题：
static Matrix4<T> Translate(T x, T y, T z)
{
    Matrix4 m;
    m.x.x = 1; m.x.y = 0; m.x.z = 0; m.x.w = 0;
    m.y.x = 0; m.y.y = 1; m.y.z = 0; m.y.w = 0;
    m.z.x = 0; m.z.y = 0; m.z.z = 1; m.z.w = 0;
    m.w.x = x; m.w.y = y; m.w.z = z; m.w.w = 1;
    return m;
}