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opengl - 如何保持 Opengl Scatter Instances 大小不变？

问题描述

这是我的问题，我将它们列出以使其清楚：

  1. 我正在编写一个使用实例化绘制 2D 正方形的程序。
  2. 我的相机方向是（0,0,-1），相机向上是（0,1,0），相机位置是（0,0,3），当我按下一些键时相机位置会改变。
  3. 我想要的是，当我放大（相机靠近正方形）时，正方形的大小（在屏幕上）不会改变。所以在我的着色器中：
#version 330 core
layout(location = 0) in vec2 squareVertices;
layout(location = 1) in vec4 xysc; 
out vec4 particlecolor;
uniform mat4 VP; 

void main()
{
    float particleSize = xysc.z;
    float color = xysc.w;
    
    gl_Position = VP* vec4(xysc.x, xysc.y, 2.0, 1.0) + vec4(squareVertices.x*particleSize,squareVertices.y*particleSize,0,0);
    particlecolor = vec4(1.0f * color , 1.0f * (1-color), 0.0f, 0.5f);
}

请注意，为了保持正方形的大小不变，我所做的是：

1. transform the center of the square first
VP * vec4(xysc.x, xysc.y, 2.0, 1.0) 

2. then compute one of the four corners (x,y,z,1) of the square 
+ vec4(squareVertices.x*particleSize,squareVertices.y*particleSize,0,0);

代替：

   gl_Position = VP* (vec4(xysc.x, xysc.y, 2.0, 1.0) + vec4(squareVertices.x*particleSize,squareVertices.y*particleSize,0,0));

但是，当我将相机移近 z=0 平面时。正方形的大小出乎意料地增长。问题出在哪里？如有必要，我可以提供演示代码。

标签： openglscatter3d

解决方案

听起来您使用透视投影，而您在步骤 1 和 2 中使用的公式将不起作用，因为 VP * vec4 在一般情况下会导致 avec4(x,y,z,w)带有wvalue != 1，并且添加 avec4(a,b,0,0)只会让您vec3( (x+a)/w, (y+b)/w, z)在透视之后分开，而你似乎想要vec3(x/w + a, y/w +b, z)。所以正确的方法是在 divde: 之前进行缩放a和添加。bwvec4(x+a*w, y+b*w, z, w)

请注意，当您将相机移近几何体时，w 有效值将趋近于零，因此(x+a)/w将大于x/w + a，导致您的几何体变大。

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