OpenGL Far Plane给出了非常大的值剪辑一切

Question

我发现如果我定义透视矩阵的远平面距离1,000,000,000,那么该范围内的所有对象都会被剪裁.工作范围100,000,000很好.有谁能解释一下？我的意思是,它仍然没有近似浮点数最大范围.或者我错了吗？为了计算透视,我使用GLM库.没有固定的管道僵硬.

更新:(JAVA)透视矩阵计算:

 public static Mat4 perspective(float fovy, float aspect, float zNear, float zFar) {
    float range = (float) (Math.tan(Math.toRadians(fovy / 2.0f)) * zNear);
    float left = -range * aspect;
    float right = range * aspect;
    float bottom = -range;
    float top = range;

    Mat4 res = new Mat4(0.0f);

    res.matrix[0] = (2.0f * zNear) / (right - left);
    res.matrix[5] = (2.0f * zNear) / (top - bottom);
    res.matrix[10] = -(zFar + zNear) / (zFar - zNear);
    res.matrix[11] = -1.0f;
    res.matrix[14] = -(2.0f * zFar * zNear) / (zFar - zNear);

    return res;
  }

Answer 1

由于浮点数的精度非常有限,您所看到的是舍入问题.

尽管浮点数具有巨大的(对于大多数实际应用"无限")范围,但它们具有有限的精度,远低于相同大小的整数.单精度(32位)float可以表示超过7位十进制数字.您可以拥有极小或大(比您想象的更小和更大)数字,但它们仍然只有7.22有效十进制数字.

唯一可以表示为float999,999,900和1,000,000,100之间的单精度的数字是:999999872,999999936,1000000000和1000000064.您可以通过计算for循环中的整数变量,转换为float变量并打印它来轻松验证这一点.

这意味着例如999,999,950和999,999,951和999,999,999是完全相同的数字,因此999,999,950可能会被修剪,尽管它"明显"在剪裁平面的前面.

编辑:

带输出的小型演示程序:

#include <stdio.h>

int main()
{
    float f = 0.0f;
    for(int i = 999999900; i < 1000000100; ++i)
    {
        f = i;
        printf("%d\t%f\n", i, f);
    }
    return 0;
}

999999900       999999872.000000
999999901       999999872.000000
999999902       999999872.000000
999999903       999999872.000000
999999904       999999872.000000
999999905       999999936.000000
999999906       999999936.000000
999999907       999999936.000000
...
[some lines omitted]
...
999999967       999999936.000000
999999968       1000000000.000000
999999969       1000000000.000000
999999970       1000000000.000000
999999971       1000000000.000000
999999972       1000000000.000000
...
[some lines omitted]
...
1000000028      1000000000.000000
1000000029      1000000000.000000
1000000030      1000000000.000000
1000000031      1000000000.000000
1000000032      1000000000.000000
1000000033      1000000064.000000
1000000034      1000000064.000000
1000000035      1000000064.000000
1000000036      1000000064.000000
1000000037      1000000064.000000
1000000038      1000000064.000000
1000000039      1000000064.000000
1000000040      1000000064.000000
1000000041      1000000064.000000
1000000042      1000000064.000000
1000000043      1000000064.000000