ฉันพยายามทำความเข้าใจระบบพิกัด OpenGL อย่างไรก็ตามบทช่วยสอนบางส่วนกล่าวว่าระบบพิกัดเริ่มต้นเป็นมือซ้าย (ดูhttp://www.c-sharpcorner.com/UploadFile/jeradus/OpenGLBasics11172005014307AM/OpenGLBasics.aspx ) และอื่น ๆ บอกว่าเป็นมือขวา (ดูที่http: // www .falloutsoftware.com / tutorials / gl / gl0.htm ) ข้อใดถูกต้อง? ฉันเข้าใจว่าเราสามารถแปลงค่าหนึ่งไปเป็นอีกแบบหนึ่งได้โดยการมิเรอร์ แต่ฉันต้องการทราบพิกัดเริ่มต้น

มีความสับสนบางอย่างที่นี่

OpenGL เป็นมือขวาในพื้นที่วัตถุและพื้นที่โลก

แต่ในพื้นที่หน้าต่าง (พื้นที่หน้าจอ aka) เรากำลังทันใดนั้นมือซ้าย

มันเกิดขึ้นได้อย่างไร?

วิธีที่เราได้รับจากมือขวาไปมือซ้ายคือรายการมาตราส่วน z เชิงลบในเมทริกซ์glOrthoหรือการglFrustumฉายภาพ การสเกล z คูณ -1 (ในขณะที่ปล่อย x และ y เหมือนเดิม) มีผลในการเปลี่ยนความถนัดของระบบพิกัด

สำหรับ glFrustum

ห่างไกลและอยู่ใกล้กับที่ควรจะเป็นบวกกับไกล > ใกล้ พูดไกล = 1000 และใกล้ = 1 จากนั้น C = - (1001) / (999) = -1.002

ดูที่นี่สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมและไดอะแกรม

จากมุมมองของ orthographic glOrtho จะสร้างเมทริกซ์ดังนี้:

นี่ซ้าย , ขวา , ด้านล่างและด้านบนเป็นเพียงพิกัดสำหรับซ้ายแนวตั้ง , แนวตั้ง , แนวนอนด้านล่าง , ด้านบนแนวระนาบตัด (รับผิดชอบ)

ใกล้และไกลเครื่องบิน แต่มีการระบุไว้แตกต่างกัน ใกล้พารามิเตอร์ถูกกำหนดให้เป็น

• ใกล้: ระยะทางไปยังระนาบการตัดความลึกที่ใกล้กว่า ระยะนี้จะเป็นลบหากเครื่องบินอยู่ด้านหลังผู้ชม

และไกล:

• zFar ระยะทางไปยังระนาบการตัดความลึกที่ไกลขึ้น ระยะนี้จะเป็นลบหากเครื่องบินอยู่ด้านหลังผู้ชม

ที่นี่เรามีปริมาณการดูตามรูปแบบบัญญัติทั่วไป

เพราะ Z คูณคือ (-2 / (ไกลใกล้)) เครื่องหมายลบได้อย่างมีประสิทธิภาพเครื่องชั่ง Z โดย -1 ซึ่งหมายความว่า "z" หันไปทางซ้ายในระหว่างการเปลี่ยนแปลงการรับชมซึ่งไม่เป็นที่รู้จักสำหรับคนส่วนใหญ่เนื่องจากพวกเขาทำงานใน OpenGL เป็นระบบพิกัด "มือขวา"

ดังนั้นถ้าคุณโทร

glOrthof(-1, 1, -1, 1, 10, -10) ; // near=10, FAR=-10,

แล้วใกล้ PLANE เป็น10 หน่วยข้างหน้าของคุณ คุณอยู่ที่ไหน? ทำไมที่จุดเริ่มต้นโดยให้แกน x อยู่ทางขวาแกน y อยู่ด้านบนของศีรษะและจมูกของคุณชี้ไปที่แกน z เชิงลบ (นั่นคือค่าเริ่มต้น"โดยค่าเริ่มต้นกล้องจะอยู่ที่จุดเริ่มต้น ชี้ลงแกน z เชิงลบและมีเวกเตอร์ขึ้นเป็น (0, 1, 0) " ) ระนาบใกล้จึงอยู่ที่ z = -10 เครื่องบินห่างไกลเป็น10 หน่วยที่อยู่เบื้องหลังคุณที่ Z

ตามค่าเริ่มต้นพิกัดอุปกรณ์ที่เป็นมาตรฐานจะอยู่ทางซ้าย

glDepthRange เป็นค่าเริ่มต้น [0, 1] (ใกล้ไกล) ทำให้แกน + z ชี้ไปที่หน้าจอและ + x ไปทางขวาและ + y ขึ้นเป็นระบบมือซ้าย

การเปลี่ยนช่วงความลึกเป็น [1, 0] จะทำให้ระบบถนัดขวา

อ้างคำตอบก่อนหน้าจาก Nicol : (ขีดฆ่าคืองานของฉันอธิบายด้านล่าง)

ฉันแปลกใจที่ไม่มีใครพูดถึง: OpenGL ทำงานในระบบพิกัดทางซ้ายด้วย อย่างน้อยก็จะทำเมื่อคุณทำงานกับเฉดสีและใช้ช่วงความลึกเริ่มต้น

เมื่อคุณทิ้งไปป์ไลน์ฟังก์ชันคงที่คุณจะจัดการกับ "clip-space" โดยตรง ข้อกำหนด OpenGL กำหนดพื้นที่คลิปเป็นระบบพิกัดที่เป็นเนื้อเดียวกัน 4D เมื่อคุณติดตามการแปลงผ่านพิกัดอุปกรณ์ที่เป็นมาตรฐานและลงไปที่พื้นที่หน้าต่างคุณจะพบสิ่งนี้

พื้นที่หน้าต่างอยู่ในพื้นที่พิกเซลของหน้าต่าง จุดเริ่มต้นอยู่ที่มุมล่างซ้ายโดย + Y จะขึ้นและ + X ไปทางขวา ฟังดูคล้ายกับระบบพิกัดทางขวามาก แล้ว Z ล่ะ?

ช่วงความลึกเริ่มต้น (glDepthRange) กำหนดค่า Z ใกล้ 0 และค่าไกล Z เพื่อหนึ่ง ดังนั้น + Z จะห่างจากตัวแสดง

นั่นคือระบบพิกัดทางซ้าย ใช่คุณสามารถเปลี่ยนการทดสอบเชิงลึกจาก GL_LESS เป็น GL_GREATER และเปลี่ยน glDepthRange จาก [0, 1] เป็น [1, 0] แต่สถานะเริ่มต้นของ OpenGL คือการทำงานในระบบพิกัดมือซ้าย และไม่มีการแปลงใดที่จำเป็นเพื่อให้ได้พื้นที่หน้าต่างจากสเปซคลิปลบล้าง Z ดังนั้นสเปซคลิปเอาท์พุตของจุดยอด (หรือเรขาคณิต) Shader จึงเป็นสเปซที่ถนัดซ้าย (นะมันคือสเปซที่เป็นเนื้อเดียวกัน 4D ดังนั้น ยากที่จะตรึงความถนัดลง)

ในไปป์ไลน์ฟังก์ชั่นคงที่เมทริกซ์การฉายภาพมาตรฐาน (ผลิตโดย glOrtho, glFrustum และสิ่งที่คล้ายกัน) ทั้งหมดจะเปลี่ยนจากพื้นที่สำหรับคนถนัดขวาเป็นมือซ้าย พวกเขาพลิกความหมายของ Z; เพียงตรวจสอบเมทริกซ์ที่พวกเขาสร้างขึ้น ในช่องว่างสายตา + Z จะเคลื่อนเข้าหาผู้ชม ในพื้นที่หลังการฉายภาพจะเคลื่อนออกไป

ฉันสงสัยว่า Microsoft (และ GLide) ไม่สนใจที่จะทำการปฏิเสธในเมทริกซ์การฉายของพวกเขา

ฉันโจมตีส่วนหนึ่งเนื่องจากมันแตกต่างจากสิ่งที่ฉันค้นพบ

การเปลี่ยน DepthRange หรือ DepthFunc และการใช้ ClearDepth (0) ก็ใช้งานได้ แต่เมื่อใช้ทั้งสองอย่างพวกเขาจะยกเลิกซึ่งกันและกันกลับเป็นระบบมือซ้าย

NDC เท่านั้น

คุณควรสังเกตว่าOpenGL เท่านั้นที่รู้ NDC! และนั่นคือระบบพิกัดทางซ้าย

ไม่ว่าคุณจะใช้ระบบพิกัดใด - ระบบพิกัดแกนมือซ้ายหรือมือขวา - ทั้งหมดจะต้องสะท้อนไปที่ NDC หากคุณต้องการคุณสามารถจัดการพื้นที่โลกได้ทั้งหมดในฐานะระบบพิกัดมือซ้าย

ทำไมเราจึงใช้ระบบพิกัดทางขวาในอวกาศ?

ฉันคิดว่ามันเป็นเรื่องธรรมดา มันก็ไม่ บางทีมันแค่ต้องการแยกจาก DirectX

หนังสือ "คู่มือการเขียนโปรแกรม WebGl" โดย Kouichi Matsuda ใช้เวลาเกือบสิบหน้าใน "WebGl / OpenGl: Left or Right Handed?"

ตามหนังสือ:

• ในทางปฏิบัติคนส่วนใหญ่ใช้ระบบคนถนัดขวา

• OpenGl เป็นระบบมือซ้ายภายใน

• ภายในลึกกว่านั้นจริงๆแล้วมันก็ไม่ใช่เช่นกัน ที่ด้านล่างสุด OpenGl ไม่สนใจค่า z ลำดับที่คุณวาดสิ่งต่างๆจะกำหนดสิ่งที่วาดไว้ด้านบน (วาดสามเหลี่ยมก่อนจากนั้นรูปสี่เหลี่ยมรูปสี่เหลี่ยมจะแทนที่รูปสามเหลี่ยม)

ฉันไม่เห็นด้วยกับคำว่า "มันไม่ใช่" แต่นั่นอาจเป็นคำถามเชิงปรัชญาอยู่ดี

Opengl ถนัดซ้ายแน่นอน คุณเห็นบทช่วยสอนจำนวนมากที่ระบุสิ่งที่ตรงกันข้ามเพราะพวกเขาปฏิเสธค่า z ในเมทริกซ์การฉายภาพ เมื่อคำนวณจุดยอดสุดท้ายภายในจุดยอด Shader จะแปลงจุดยอดที่คุณส่งผ่านจากฝั่งไคลเอนต์ (พิกัดทางขวามือ) ไปเป็นทางซ้ายและจากนั้นจุดยอดจะถูกส่งไปยังรูปทรงเรขาคณิตและเศษส่วน หากคุณใช้ระบบพิกัดทางขวาในฝั่งไคลเอ็นต์ Opengl ไม่สนใจ รู้เฉพาะระบบพิกัดปกติซึ่งเป็นมือซ้าย

แก้ไข: หากคุณไม่ไว้วางใจฉันเพียงแค่ทดลองในจุดยอด Shader ของคุณโดยการเพิ่มเมทริกซ์การแปลและคุณสามารถดูได้อย่างง่ายดายว่า Opengl ถนัดซ้ายหรือไม่

ด้วยการใช้ฟังก์ชันการฉายภาพและการแปลงในตัวของ OpenGL การสังเกตการเคลื่อนไหวบนหน้าจอจะเป็นไปตามกฎของระบบพิกัดมือขวา ตัวอย่างเช่นหากวัตถุที่อยู่ด้านหน้ามุมมองของคุณถูกแปลในทิศทาง z บวกวัตถุนั้นจะเคลื่อนเข้าหาคุณ

บัฟเฟอร์เชิงลึกค่อนข้างตรงกันข้ามและนี่คือจุดที่ NDC (Normalized Device Coordinates) เข้ามามีบทบาท หากผ่าน GL_LESS ไปยัง glDepthFunc หมายความว่าพิกเซลจะวาดเมื่อพวกเขาอยู่ใกล้คุณมากกว่าที่มีอยู่แล้วในบัฟเฟอร์ความลึกพิกเซลจะถือว่าอยู่ในระบบพิกัดทางซ้าย

มีอีกหนึ่งระบบพิกัดและนั่นคือวิวพอร์ต! ระบบพิกัดของวิวพอร์ตคือ + x ชี้ไปทางขวาและ + y ชี้ลง ฉันคิดว่า ณ จุดนี้ความถนัดมือนั้นน่าเบื่อเพราะเราจัดการกับ x, y ณ จุดนี้เท่านั้น

สุดท้าย gluLookAt ภายใต้ฝากระโปรงต้องลบล้างเวกเตอร์ที่ดู เนื่องจากคณิตศาสตร์ถือว่าเวกเตอร์กำลังชี้ไปในทิศทางที่เป็นบวกไปยังวัตถุที่กำลังมองอยู่และกล้องจะมองลงไปที่ -z ดังนั้นเวกเตอร์การมองที่จึงต้องถูกทำให้เป็นกลางเพื่อให้มันสอดคล้องกับกล้อง

ของเคี้ยว. มันไม่สมเหตุสมผลที่จะเรียกทิศทาง z ของระบบพิกัดมือขวาว่าเป็นเวกเตอร์ไปข้างหน้า :) ฉันคิดว่า Microsoft ตระหนักถึงสิ่งนี้เมื่อพวกเขาออกแบบ Direct3D