Рендеринг OpenGL ES 2.0 (специально для iPhone) немного неправильный.Лучше всего предположить, что это проблема матрицы проекции.

Question

Итак, я купил программу 3D-программирования для Iphone О'Рейли и обнаружил в ее коде, как мне кажется, ошибку.Однако я не могу понять, в чем проблема, и, если я этого не сделаю, я не смогу двигаться дальше со своим собственным кодом.

Я вставлю в этот пост то, что считаю подходящим кодом, но, к счастью, весь код доступен в Интернете по адресу:http://examples.oreilly.com/9780596804831/HelloCone/

Проблема, с которой я столкнулся, связана с их рендерером OpenGL ES 2.0, она не отображается в их рендерере ES 1.1.

Итак, что я заметил, так это то, что конус не отображается точно в правильном положении.Чтобы проверить это, я изменил ModelViewMatrix, чтобы он отображался точно на плоскости FrustumNear.Таким образом, конус должен выглядеть полностью разрезанным пополам.Когда я делаю это с рендерингом ES 1.1, это тот же самый случай, когда я делаю то же самое с OpenGL ES 2.0, но это не так.Конус по большей части есть, но слегка сбрит.Это означает, что он не приземляется точно на ближнюю грань фаструма.

Вот код инициализации, в котором создается и настраивается матрица проекции:

void RenderingEngine2::Initialize(int width, int height)
{
const float coneRadius = 0.5f;
const float coneHeight = 1.0f;
const int coneSlices = 40;

{
    // Allocate space for the cone vertices.
    m_cone.resize((coneSlices + 1) * 2);

    // Initialize the vertices of the triangle strip.
    vector<Vertex>::iterator vertex = m_cone.begin();
    const float dtheta = TwoPi / coneSlices;
    for (float theta = 0; vertex != m_cone.end(); theta += dtheta) {

        // Grayscale gradient
        float brightness = abs(sin(theta));
        vec4 color(brightness, brightness, brightness, 1);

        // Apex vertex
        vertex->Position = vec3(0, 1, 0);
        vertex->Color = color;
        vertex++;

        // Rim vertex
        vertex->Position.x = coneRadius * cos(theta);
        vertex->Position.y = 1 - coneHeight;
        vertex->Position.z = coneRadius * sin(theta);
        vertex->Color = color;
        vertex++;
    }
}

{
    // Allocate space for the disk vertices.
    m_disk.resize(coneSlices + 2);

    // Initialize the center vertex of the triangle fan.
    vector<Vertex>::iterator vertex = m_disk.begin();
    vertex->Color = vec4(0.75, 0.75, 0.75, 1);
    vertex->Position.x = 0;
    vertex->Position.y = 1 - coneHeight;
    vertex->Position.z = 0;
    vertex++;

    // Initialize the rim vertices of the triangle fan.
    const float dtheta = TwoPi / coneSlices;
    for (float theta = 0; vertex != m_disk.end(); theta += dtheta) {
        vertex->Color = vec4(0.75, 0.75, 0.75, 1);
        vertex->Position.x = coneRadius * cos(theta);
        vertex->Position.y = 1 - coneHeight;
        vertex->Position.z = coneRadius * sin(theta);
        vertex++;
    }
}

// Create the depth buffer.
glGenRenderbuffers(1, &m_depthRenderbuffer);
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, m_depthRenderbuffer);
glRenderbufferStorage(GL_RENDERBUFFER,
                      GL_DEPTH_COMPONENT16,
                      width,
                      height);

// Create the framebuffer object; attach the depth and color buffers.
glGenFramebuffers(1, &m_framebuffer);
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, m_framebuffer);
glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER,
                          GL_COLOR_ATTACHMENT0,
                          GL_RENDERBUFFER,
                          m_colorRenderbuffer);
glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER,
                          GL_DEPTH_ATTACHMENT,
                          GL_RENDERBUFFER,
                          m_depthRenderbuffer);

// Bind the color buffer for rendering.
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, m_colorRenderbuffer);

// Set up some GL state.
glViewport(0, 0, width, height);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);

// Build the GLSL program.
m_simpleProgram = BuildProgram(SimpleVertexShader, SimpleFragmentShader);
glUseProgram(m_simpleProgram);

// Set the projection matrix.
GLint projectionUniform = glGetUniformLocation(m_simpleProgram, "Projection");
mat4 projectionMatrix = mat4::Frustum(-1.6f, 1.6, -2.4, 2.4, 5, 10);
glUniformMatrix4fv(projectionUniform, 1, 0, projectionMatrix.Pointer());
}

А вот код рендеринга.Как вы можете видеть, я изменил ModelVieMatrix, чтобы поместить конус в левый нижний угол ближайшей грани Frustum.

void RenderingEngine2::Render() const
{
GLuint positionSlot = glGetAttribLocation(m_simpleProgram, "Position");
GLuint colorSlot = glGetAttribLocation(m_simpleProgram, "SourceColor");

glClearColor(0.5f, 0.5f, 0.5f, 1);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

glEnableVertexAttribArray(positionSlot);
glEnableVertexAttribArray(colorSlot);

вращение mat4 (m_animation.Current.ToMatrix());перевод mat4 = mat4::Translate(-1.6, -2.4, -5);

// Set the model-view matrix.
GLint modelviewUniform = glGetUniformLocation(m_simpleProgram, "Modelview");
mat4 modelviewMatrix = rotation * translation;
glUniformMatrix4fv(modelviewUniform, 1, 0, modelviewMatrix.Pointer());

// Draw the cone.
{
  GLsizei stride = sizeof(Vertex);
  const GLvoid* pCoords = &m_cone[0].Position.x;
  const GLvoid* pColors = &m_cone[0].Color.x;
  glVertexAttribPointer(positionSlot, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, stride, pCoords);
  glVertexAttribPointer(colorSlot, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, stride, pColors);
  glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, m_cone.size());
}

// Draw the disk that caps off the base of the cone.
{
  GLsizei stride = sizeof(Vertex);
  const GLvoid* pCoords = &m_disk[0].Position.x;
  const GLvoid* pColors = &m_disk[0].Color.x;
  glVertexAttribPointer(positionSlot, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, stride, pCoords);
  glVertexAttribPointer(colorSlot, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, stride, pColors);
  glDrawArrays(GL_TRIANGLE_FAN, 0, m_disk.size());
}

glDisableVertexAttribArray(positionSlot);
glDisableVertexAttribArray(colorSlot);
}

Answer 1

Кажется, я нашел ответ на свой вопрос.

Матрица проекции в коде О'Рейли рассчитывается неправильно.

В их коде есть:

T a = 2 * near / (right - left);
T b = 2 * near / (top - bottom);
T c = (right + left) / (right - left);
T d = (top + bottom) / (top - bottom);
T e = - (far + near) / (far - near);
T f = -2 * far * near / (far - near);
Matrix4 m;
m.x.x = a; m.x.y = 0; m.x.z = 0; m.x.w = 0;
m.y.x = 0; m.y.y = b; m.y.z = 0; m.y.w = 0;
m.z.x = c; m.z.y = d; m.z.z = e; m.z.w = -1;
m.w.x = 0; m.w.y = 0; m.w.z = f; m.w.w = 1;
return m;

Однако это не матрица проекции.m.w.w должно быть 0, а не 1.

Matrix4 m;
m.x.x = a; m.x.y = 0; m.x.z = 0; m.x.w = 0;
m.y.x = 0; m.y.y = b; m.y.z = 0; m.y.w = 0;
m.z.x = c; m.z.y = d; m.z.z = e; m.z.w = -1;
m.w.x = 0; m.w.y = 0; m.w.z = f; m.w.w = 0;
return m;