如何仅剪切剪切平面的交集（而不是联合）？答案

【问题标题】：How to clip only intersection (not union) of clipping planes?如何仅剪切剪切平面的交集（而不是联合）？
【发布时间】：2013-05-29 21:42:16
【问题描述】：

在 OpenGL/JOGL 中，当使用多个剪裁平面时，似乎会应用所有剪裁平面的联合。我想要的是要应用的所有剪切平面的 intersection。这可能吗？请参阅下面的简化二维示例。

编辑：顶点着色器裁剪的示例（参见下面的 cmets）。

【问题讨论】：

难道你不能只使用片段着色器来计算像素是否在你要渲染的区域，如果不是，就调用discard;？
@fintalia 是的！这正是我在您刚刚回答的question 中的“测试”。

标签： opengl 3d jogl

【解决方案1】：

使用glClipPlane，没有。如果顶点在至少一个平面的正半空间之外，则顶点将被剪裁。一旦发生这种情况，任何其他飞机可能是什么都无关紧要。

但是，您可以通过在顶点着色器中将适当的值写入gl_ClipDistance 来获得此效果（或几乎任何其他效果）。

您写出的插值小于 0.0（“负半空间”）的任何部分都将被剪裁，您可以写入任何您喜欢的值，例如到一个点的平方距离，或者到两个平面的距离之和，或者你计算的任何其他值。

【讨论】：

是否可以将gl_ClipVertex 用于相同目的？ gl_ClipDistance 在我的 OpenGL 2.1 项目中不可用。
是的，但是正如您链接到的问题中所解释的那样，它会稍微复杂一些。您需要在同一坐标系中为剪辑平面提供 4 个分量点，而不仅仅是一个不需要在任何特定坐标系中的“距离值”，因为它只是一个告诉 OpenGL“距离多近”的值" 你认为这一点被剪掉了。
我在概念上遇到了从gl_ClipDistance 到gl_ClipVertex 的飞跃的问题。我能找到的gl_ClipVertex 的每个例子都只是gl_ModelViewMatrix*gl_Vertex。查看使用gl_ClipVertex 修改剪切平面的示例将非常有帮助，就像您描述如何使用gl_ClipDistance 一样。我尝试将gl_ClipVertex 设置为我的顶点着色器中的各种修改顶点，但从未看到任何相对于剪裁内容的变化。如果您能够发布一个示例，那将非常有帮助。
gl_ClipVertex 是用词不当，因为（虽然它看起来像一个顶点，有 4 个分量）它实际上是一个平面方程，而不是一个顶点。即normal plus a distance from the origin。 gl_ClipDistance 是平面和顶点的点积，或者是“顶点距离被剪裁多远”的概念，这在概念上要容易得多。将gl_ClipVertex 设置为实际顶点可能不会给出很多合理的输出，因为通常 w = 1.0 - 所以除非顶点非常接近原点，否则您将一直剪切所有内容。
使用这种方法，我剪裁的是顶点，而不是三角形图元。所以我不应该期待干净的线条，对吗？我是否正确假设我需要自己处理重新计算分割三角形（可能在几何着色器中）？还是我在这里错过了一个简单的解决方案？（顺便说一句，我上面遇到的问题与我的片段着色器以某种方式隐藏了gl_ClipVertex 的效果有关——显然我还有一些 GLSL 学习要做。）

【解决方案2】：

多遍：

#include <GL/glut.h>

void scene()
{
    glColor3ub( 255, 0, 0 );
    glBegin( GL_QUADS );
    glVertex2i( -1, -1 );
    glVertex2i(  1, -1 );
    glVertex2i(  1,  1 );
    glVertex2i( -1,  1 );
    glEnd();
}

void display()
{
    glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );

    glMatrixMode( GL_PROJECTION );
    glLoadIdentity();
    double w = glutGet( GLUT_WINDOW_WIDTH );
    double h = glutGet( GLUT_WINDOW_HEIGHT );
    double ar = w / h;
    glOrtho( -2 * ar, 2 * ar, -2, 2, -1, 1);

    glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
    glLoadIdentity();

    glEnable( GL_CLIP_PLANE0 );

    // -y plane
    GLdouble plane0[] = { -1, 0, 0, 0 };
    glClipPlane( GL_CLIP_PLANE0, plane0 );

    scene();

    // -x plane
    GLdouble plane1[] = { 0, -1, 0, 0 };
    glClipPlane( GL_CLIP_PLANE0, plane1 );

    scene();

    glutSwapBuffers();
}

int main( int argc, char **argv )
{
    glutInit( &argc, argv );
    glutInitDisplayMode( GLUT_RGBA | GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE );
    glutInitWindowSize( 640, 480 );
    glutCreateWindow( "Clipping" );
    glutDisplayFunc( display );
    glutMainLoop();
    return 0;
}

【讨论】：