如何在 OpenGL 中始终将对象保持在其他所有内容的前面？答案

【问题标题】：How do I keep an object always in front of everything else in OpenGL?如何在 OpenGL 中始终将对象保持在其他所有内容的前面？
【发布时间】：2011-07-28 10:56:38
【问题描述】：

我有这个功能，它在屏幕的左下角绘制一个小的 3D 轴坐标系，但根据我面前的东西，它可能会被剪裁。

例如，我在 Y = 0 的 XZ 平面上绘制了地面上的平原地形。相机位于 Y = 1.75（模拟人的平均身高）。如果我向上看，它工作正常，如果我向下看，它会被地平面夹住。

抬头：http://i.stack.imgur.com/Q0i6g.png
往下看：http://i.stack.imgur.com/D5LIx.png

我调用的在角上绘制轴系的函数是这样的：

void Axis3D::DrawCameraAxisSystem(float radius, float height, const Vector3D rotation) {
    if(vpHeight == 0) vpHeight = 1;

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    glViewport(0, 0, vpWidth, vpHeight);
    gluPerspective(45.0f, 1.0 * vpWidth / vpHeight, 1.0f, 5.0f);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();

    glTranslatef(0.0f, 0.0f, -3.0f);

    glRotatef(-rotation.x, 1.0f, 0.0f, 0.0f);
    glRotatef(-rotation.y, 0.0f, 1.0f, 0.0f);

    DrawAxisSystem(radius, height);
}

现在有几个我认为与问题相关的主要功能：

glutDisplayFunc(renderScene);
glutReshapeFunc(changeSize);

void changeSize(int width, int height) {
    if(height == 0) height = 1;

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();

    glViewport(0, 0, width, height);

    gluPerspective(60.0f, 1.0 * width / height, 1.0f, 1000.0f);

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}

void renderScene(void) {
    glClearColor(0.7f, 0.7f, 0.7f, 0.0f);

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    changeSize(glutGet(GLUT_WINDOW_WIDTH), glutGet(GLUT_WINDOW_HEIGHT));

    glLoadIdentity();

    SceneCamera.Move(CameraDirection, elapsedTime);
    SceneCamera.LookAt();

    SceneAxis.DrawCameraAxisSystem(0.03f, 0.8f, SceneCamera.GetRotationAngles());

    glutSwapBuffers();
}

建议？

【问题讨论】：

你已经得到了适当的答案。但是您必须了解一件事：OpenGL 不会将几何图形视为“对象”（OpenGL 对象是不同的东西，例如纹理或顶点缓冲区）。 OpenGL 是一种光栅化器，一张图片一次构建一个三角形。因为询问“如何将对象保持在前面”虽然完全可以理解，但并没有解决实际问题。您想知道的是，如何可靠地在帧缓冲区的现有内容之上绘制一些东西，同时仍然能够使用深度测试。

标签： opengl viewport clipping foreground depth

【解决方案1】：

您可以在渲染叠加层之前glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);，而不是禁用深度测试。然后，那里的任何深度信息都消失了，但像素都还在。但是，您的叠加层仍会正确呈现。

【讨论】：

【解决方案2】：

您还可以为 3D 轴保留一小部分深度范围。其余的都是你的场景。像这样：

// reserve 1% of the front depth range for the 3D axis
glDepthRange(0, 0.01);

Draw3DAxis();

// reserve 99% of the back depth range for the 3D axis
glDepthRange(0.01, 1.0);

DrawScene();

// restore depth range
glDepthRange(0, 1.0);

【讨论】：

【解决方案3】：

您想禁用深度测试（因此它不会被任何东西截断）：

glDisable(GL_DEPTH_TEST);

如果您已经预先转换了点（看起来您没有），请将视图和投影矩阵设置为恒等。

编辑：

如果您需要轴位保持测试并按顺序进行，那么您可能需要在渲染它和主场景之间清除深度缓冲区 (glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT))。这将重置深度缓冲区，以便绘制标记（因此出现在前面），但仍被正确剔除。

【讨论】：

如果我在绘制轴系统之前禁用深度测试，轴本身会看起来很奇怪，因为 3 轴之间没有深度。是否可以仅在 2 个视口之间禁用深度测试？我不确定“预转换点”是什么意思，但是在设置每个矩阵模式后会加载单位矩阵，我是否遗漏了什么？
如果你的几何是正确的，那么矩阵就是正确的。要在不破坏轴的情况下修复场景，请参阅编辑。 :)

【解决方案4】：

您可以尝试启用混合，然后在片段着色器中手动设置 alpha 和颜色。但这可能是矫枉过正;-)

【讨论】：

【解决方案5】：

`glGetBooleanv(GL_BLEND, &m_origin_blend);

glGetBooleanv(GL_DEPTH_TEST,&m_origin_depth);

glGetBooleanv(GL_CULL_FACE, &m_origin_cull);

setAlphaBlending(true);

setDepthTest(false);

setCullFace(假); //石头

//你的 draw() ...

setAlphaBlending(m_origin_blend>0?true:false);

setDepthTest(m_origin_depth>0?true:false);

setCullFace(m_origin_cull>0?true:false);`

【讨论】：