在 OpenGL 中，仅使用 OpenGL3+ 方法创建透视图的最简单方法是什么？答案

【问题标题】：In OpenGL, what is the simplest way to create a perspective view using only OpenGL3+ methods?在 OpenGL 中，仅使用 OpenGL3+ 方法创建透视图的最简单方法是什么？
【发布时间】：2010-08-17 00:57:21
【问题描述】：

起初这听起来可能很懒惰，但我已经研究了 2 天。

我有一个绘制图元的 SDL+GLEW 应用程序。我想从不同的角度制作一些视口。我看到了四个视口，但无法更改视角。

假设你有

draw();
swapbuffers();

在 OpenGL3+ 规范中，创建透视视口（或理想情况下是多个）的最简单方法是什么？

【问题讨论】：

标签： opengl opengl-3

【解决方案1】：

这是 GLSL 1.50 代码，用于执行与 gluPerspective 相同的操作。您可以轻松地将其转换为您选择的语言，然后通过 glUniformMatrix4fv 上传。

mat4 CreatePerspectiveMatrix(in float fov, in float aspect,
    in float near, in float far)
{
    mat4 m = mat4(0.0);

    float angle = (fov / 180.0f) * PI;
    float f = 1.0f / tan( angle * 0.5f );

    /* Note, matrices are accessed like 2D arrays in C.
       They are column major, i.e m[y][x] */

    m[0][0] = f / aspect;
    m[1][1] = f;
    m[2][2] = (far + near) / (near - far);
    m[2][3] = -1.0f;
    m[3][2] = (2.0f * far*near) / (near - far);

    return m;
}

然后你做：

mat4 worldMatrix = CreateSomeWorldMatrix();
mat4 clipMatrix = CreatePerspectiveMatrix(90.0, 4.0/3.0, 1.0, 128.0);

gl_Position = worldMatrix * clipMatrix * myvertex;
some_varying1 = worldMatrix * myvertex; 
some_varying2 = worldMatrix * vec4(mynormal.xyz, 0.0);

【讨论】：

【解决方案2】：

最简单的方法是唯一的方法。计算自己（使用一些库、普通数学等）一个投影矩阵，并将其上传到顶点着色器中的制服，然后在那里进行转换。

【讨论】：

勉强接受，因为我假设了一个更详细的答案；但在技术上是正确的。
@Lela 你可以要求更详细的答案，我稍后会提供。
我不再急需它，但我猜它可能会对网站有所帮助。

【解决方案3】：

对于透视矩阵： gluPerspective，然后是glGetFLoatv(GL_PROJECTION_MATRIX, ...)，然后是glUniform 或glUniformMatrix4fv

对于视口：glViewport 和 glScissor。或者使用帧缓冲对象，渲染到纹理，然后渲染纹理。

附：如果您不想使用已弃用的功能，请从gluPerspective 文档中获取矩阵公式，自己计算矩阵，然后使用 glUniformMatrix4fv。或者在兼容性配置文件中工作。

【讨论】：

只是提醒。使用 gluPerspective 假定使用矩阵堆栈，但已弃用。问题的上下文是避免使用已弃用的功能。最好手动计算矩阵值，然后使用 glUniformMatrix4fv
@Mads Elvheim：“不推荐使用”所以，他们不推荐使用矩阵堆栈，但没有提供替换数学函数？太好了。
@SigTerm：不，他们为什么要这样做？这就是首先删除该功能的原因。这是几行代码。 OpenGL 是一个用于渲染的裸骨低级库。无论如何，任何使用 OpenGL 的重要程序很可能都有自己的线性代数函数或类。 OpenGL 从来就不是一个实用程序库。它旨在快速（用于图形）。 OpenGL 3.1 及更高版本解决了这个问题。
DirectX 是一个完整的游戏框架。 OpenGL 是一个与平台无关的库，仅用于渲染。但是，您并不孤单对固定功能管道的弃用（以及后来的删除）发表意见。我想有两个思想阵营。一方面希望 OpenGL 具有丰富的功能和许多辅助函数。另一个阵营想要一个干净、小型且高效的图书馆，这可能对计算机图形学背景很少的人提出了要求。
OpenGL 3.0 已经过时了。 OpenGL 3.0 中弃用的所有内容（线条粗细除外）在 3.1 中被删除，并添加到单独的扩展名 GL_ARB_compatibility。所以它不再是核心规范的一部分。最新版本是 4.1。 OpenGL 3.3 是作为没有 DirectX11 功能的硬件的中间版本发布的，因此 3.3 是 DirectX10(.1) 硬件的最后一个版本。