适合场景到屏幕

OpenGL: Fit scene to screen

本文关键字：屏幕更新时间：2023-10-16

我有一个带有透视投影的3D场景。

我想根据边界框(min和max)将场景适配到屏幕上。

我设置了这样的场景居中:

glm::vec3 center = (min + max) / 2.0f;
rootNode->translate(-center.x, -center.y, -center.z);

现在我需要一个缩放因子来缩放我的rootNode以适应屏幕。我该怎么做呢?

(this: 8.070)如何自动计算显示整个模型的视图?(我知道边界球和向上向量)没有帮助，因为它基于正交投影)

这个问题在透视投影中比在正交投影中更难的原因是，你需要的min和max在透视投影中不是恒定的。

在透视投影中，当你离开相机时，可见区域的两个边缘之间的距离会增加。

对于透视投影，你通常有一个视角，theta，一个相机位置，和一个"看"向量，v。在距离摄像机位置(在v的方向上)d的任意距离上，你可以想象一个法线为v的平面。这个平面中你的相机可以"看到"的区域的宽度为:

2 * d * tan(theta / 2).

在一个简单的固定相机设置中，你可能将相机放在原点并向下看z轴，然后任何点的距离d将只是该点的z坐标。

还请注意，您可能有不同的水平和垂直视角。如果你设置了垂直视场角度"fovy"和纵横比(视口宽度/视口高度)，那么你的水平视场角度是垂直视场角度乘以纵横比。