OpenGL Orthographical Projection

Question

我一直在玩OpenGL和矩陣操作，我理解P * V * M的概念，但我不明白爲什麼改變'camera'的Z位置沒有縮放的效果。

當使用透視投影時，更改相機的Z值會產生縮放效果（如我所料）。

glm::mat4 Projection = glm::perspective(45.0f, 4.0f/3.0f, 0.1f, 100.0f); 
glm::mat4 View  = glm::lookAt(
          glm::vec3(0,0,3), // changing 3 to 8 will zoom out 
          glm::vec3(0,0,0), 
          glm::vec3(0,1,0) 
         ); 
glm::mat4 Model  = glm::mat4(1.0f); 
gml::mat4 MVP  = Projection * View * Model; 

但是，當我使用正投影，改變3到8或任何東西它沒有縮小的效果。我知道他們是非常不同的預測，但我正在尋找一個解釋（背後爲什麼不起作用的數學會特別有用）。

glm::mat4 Projection = glm::ortho(
    0.0f, 
    128.0f, 
    0.0f, 
    72.0f, 
    0.0f, 
    100.0f 
); 

Answer 1

這就是拼寫預測的工作原理。讓我們先從一個透視變換：

您可以通過下面的一條直線到相機獲取對象的投影：

如果移動相機接近，那麼你會看到投影面積增加：

正投影的工作方式不同。您可以通過下面的一條直線垂直於像平面獲得投影：

而且很明顯，投影面積的大小不取決於相機有多遠遠離對象。這是因爲投影線總是平行的，並保持物體在圖像平面的兩個方向上的大小。

Answer 2

當您將Z座標從3更改爲8時，實際上並沒有縮小，而只是將相機移得更遠。您可以通過更改glm::perspective的第一個參數來移動相機而無需移動相機。

正交相機沒有位置（您可以將其視爲無限遠），因此無法以相同的方式「移動」正交相機。您可以通過更改傳遞到glm::ortho的邊界來縮小。只需傳遞更大的數字到glm::ortho。

Answer 3

看看會發生什麼，當你移動透視相機：

這裏：（XE，你們，ZE） - 點眼座標系。 （XP，YP，ZP） - 該點的投影 n - 要近平面 牛逼距離 - 距離截

你可以看到，當你接近攝像頭，XP和YP將增長的頂部平面。相反，改變正交相機的z位置不會影響xp和yp，但仍然會影響zp，因此會改變深度緩衝區中的值。