在GLSL顶点着色器中使用正确的坐标系

Question

我似乎有一个奇怪的问题.我像这样设置OpenGL:

glViewport(0, 0, width, height);

glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(0, width, height, 0, -width, width);

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();

显然,宽度和高度是我的窗口的大小,这是600乘400.在OpenGL内部一切都很好,我可以围绕正确的坐标系移动.即,通过200次移动进行平移,无论是200像素绘制的是什么.

现在,在我的顶点着色器中,我似乎无法使用相同的坐标系,我通常会这样做:

vec4 pos  = gl_ModelViewProjectionMatrix * gl_Vertex;   
gl_Position = pos;

在main()里面,一切似乎都很好.但是,当我尝试这样的事情时:

vec4 pos  = gl_ModelViewProjectionMatrix * gl_Vertex;   
pos.x+= 1.0;
pos.y-= 1.0;
gl_Position = pos;

顶点位置在每个方向上不是1个像素,而是在x中为300,在y中为200.

我知道我可以在着色器中缩放这些值,但这看起来有点脏.当然,我必须在设置中做错事.任何帮助深表感谢.

Answer 1

gl_Position输出的位置不是屏幕空间.这是剪辑空间.在隐含/ w除法之后,剪辑空间在每个方向上从-1变为1 .glOrtho对投影应用变换,将[0,800] x [0,600]范围内的坐标偏移/缩放到[-1,1].

通过视口变换进行到屏幕空间像素的转换.视口是将NDC坐标(这些是剪辑坐标后的一个小但很重要的步骤)与窗口尺寸相关联.投影并且不需要依赖于视口尺寸(当然,如果想要按像素放置事物,然后使用将眼睛空间坐标映射到屏幕像素空间的投影是可取的).

Answer 2

您在变换后应用 [+1, -1] 平移。-1 <= x <= 1、-1 <= y <= 1 对应于此转换后的视口边缘，这就是为什么您会获得宽度/2 和高度/2 的增量。