纵横比 - 如何处理它们？ （D3D 视口设置）

Question

好吧 - 看来我的问题和我的头脑一样模糊。让我们再试一次。

在为 D3D 设备配置视口时，我有 3 个属性： - 设备运行的分辨率（全屏）。 - 显示器的物理纵横比（分数和浮点数：1，例如 4:3 和 1.33）。 - 源分辨率的纵横比（源分辨率本身没有实际意义，它只告诉我们渲染所需的纵横比和理想运行的分辨率类型）。

然后我们遇到这个：

// -- figure out aspect ratio adjusted VPs  -- 

m_nativeVP.Width = xRes;
m_nativeVP.Height = yRes;
m_nativeVP.X = 0;
m_nativeVP.Y = 0;
m_nativeVP.MaxZ = 1.f;
m_nativeVP.MinZ = 0.f;

FIX_ME // this does not cover all bases -- fix!
uint xResAdj, yResAdj;  
if (g_displayAspectRatio.Get() < g_renderAspectRatio.Get())
{
    xResAdj = xRes;
    yResAdj = (uint) ((float) xRes / g_renderAspectRatio.Get());
}
else if (g_displayAspectRatio.Get() > g_renderAspectRatio.Get())
{
    xResAdj = (uint) ((float) yRes * g_renderAspectRatio.Get());
    yResAdj = yRes;     
}
else // ==
{
    xResAdj = xRes;
    yResAdj = yRes;
}

m_fullVP.Width = xResAdj;
m_fullVP.Height = yResAdj;
m_fullVP.X = (xRes - xResAdj) >> 1; 
m_fullVP.Y = (yRes - yResAdj) >> 1; 
m_fullVP.MaxZ = 1.f;
m_fullVP.MinZ = 0.f;

现在只要 g_displayAspectRatio 等于 xRes/yRes 的比率（= 适应设备分辨率），一切都很好，这段代码将完成预期的工作。但是一旦这两个值不再相关（例如，有人在 16:10 的屏幕上运行 4:3 的分辨率，硬件拉伸），就需要另一个步骤来补偿，我很难弄清楚到底如何.

（并且 p.s 我在原子类型上使用 C 风格的强制转换，并接受它 :-)）

Answer 1

我假设您想要实现的是“方形”投影，例如当你画一个圆时，你希望它看起来像一个圆而不是一个椭圆。

您唯一应该使用的是您的投影（相机）纵横比。在正常情况下，显示器保持像素为正方形，您只需将相机的纵横比设置为等于视口的纵横比：

viewport_aspect_ratio = viewport_res_x / viewport_res_y;
camera_aspect_ratio = viewport_aspect_ratio;

在您描述的拉伸情况下（例如，在 16:10 屏幕上拉伸 4:3 图像），像素不再是正方形，您必须在相机纵横比中考虑到这一点：

stretch_factor_x = screen_size_x / viewport_res_x;
stretch_factor_y = screen_size_y / viewport_res_y;
pixel_aspect_ratio = stretch_factor_x / stretch_factor_y;
viewport_aspect_ratio = viewport_res_x / viewport_res_y;
camera_aspect_ratio = viewport_aspect_ratio * pixel_aspect_ratio;

其中screen_size_x 和screen_size_y 是显示器实际尺寸的倍数（例如16:10）。

但是，您应该简单地假设方形像素（除非您有特定的理由不这样做），因为显示器可能会向系统报告不正确的物理尺寸信息，或者根本没有信息。此外，显示器并不总是拉伸，例如我的显示器保持 1:1 像素的纵横比，并为较低的分辨率添加黑色边框。

编辑

如果您想将视口调整为某个纵横比并使其适合任意分辨率，那么您可以这样做：

viewport_aspect_ratio = 16.0 / 10.0; // The aspect ratio you want your viewport to have
screen_aspect_ratio = screen_res_x / screen_res_y;

if (viewport_aspect_ratio > screen_aspect_ratio) {
    // Viewport is wider than screen, fit on X
    viewport_res_x = screen_res_x;
    viewport_res_y = viewport_res_x / viewport_aspect_ratio;
} else {
    // Screen is wider than viewport, fit on Y
    viewport_res_y = screen_res_y;
    viewport_res_x = viewport_res_y * viewport_aspect_ratio;
}

camera_aspect_ratio = viewport_res_x / viewport_res_y;