透視投影矩陣似乎有不正確的FOV

我使用SharpDX寫一個「從零開始3D軟引擎」按照MSDN上的教程。但是，我無法讓我的預期和實際視野相匹配。透視投影矩陣似乎有不正確的FOV

我現在簡化的世界包括以下中的與Z = 0 4個三維頂點（0,1,0）;（0，-1,0）;（1,0,0）;（ - 1,0， 0）。我將相機放在（0,0,2）處並用（0,1,0）向上看（0,0,0）。我用90度視角（PI/2弧度）設置投影矩陣，並準備通過調用Vector3.TransformCoordinate(Vector3, Matrix)來渲染四個頂點中的每一個。

我的理解是，FOV用於計算比例因子1/TAN(FOV/2)，它可應用於每個（Y，Z）對，例如y' = y * scale/z。類似地，考慮到縱橫比，也可以計算（X，Z）對的比例。

爲90度和相機間的距離2（垂直）FOV，我本來期望我所有的頂點是從位圖的邊緣相當遠。然而，頂部和底部頂點的Y值爲-0.49和+0.49，這意味着如果渲染它們實際上將觸摸屏幕邊界。我誤解了FOV的概念嗎？我看到的結果是我所期望的大約53度的FOV。就好像切線在其反轉之前被減半一樣...

我第一次嘗試用相機在（0,0,1）和90度的視場，因爲我確信比例因子是1（1/TAN(90/2) = 1），但頂點離屏。

來源

2014-04-20 Jono

'0.49'不在屏幕邊緣。對於'x'和'y'，視口的範圍從'-1'到'1'。因此，這些價值似乎是合理的。對於'90°'的fov，你可以在'2'的z-距離看到'-2'到'2'的範圍。 –

謝謝妮可。這與我的測量結果完全吻合。我剛剛接受了教程代碼，卻沒有想到。我認爲你應該加上這個答案，而不僅僅是一個評論。 – Jono

透視變換將來自相機空間座標到剪裁空間。

相機空間是一個普通的直角座標系與相機作爲原點。

剪輯空間是事後映射到視口中的臨時空間。對於位於視口內的點，x和y座標都在[-1, 1]的範圍內。

來源

2014-04-21 15:02:52

謝謝，尼科。對剪輯空間中的z值有任何意義，還是可以安全地丟棄它？ – Jono

通常這是寫入z緩衝區的值。值爲0意味着像素距離攝像機很遠（僅考慮沿視圖方向的距離），值爲1意味着像素距離攝像機遠。所以基本上它是像素的深度，但它不是線性的。如果你不需要深度，你可以丟棄它。 –

透視投影矩陣似乎有不正確的FOV

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