OpenGL - 在 3D 空间中裁剪

Posted 2023-03-23

【中文标题】OpenGL - 在 3D 空间中裁剪

【英文标题】：OpenGL - Clipping in 3D space

【发布时间】：2013-05-28 23:45:16

【问题描述】：

我一直在努力寻找如何做到这一点：在 OpenGL 中的定义区域之外进行剪辑。

顺便说一句，我不想​​使用视口或剪刀进行剪辑。我一直在疯狂搜索，但我发现的只是如何使用视口/剪刀。

我想定义类似“如果该像素的 x 小于 10 个单位，则不要绘制它”。比如“如果x在10-20之间，y在10-20之间，z在10-20之间，就可以绘制，否则不渲染像素”。

脚注：很糟糕，*** 要求您注册才能提出问题。最好是在网站开放并且帐户创建是可选的之前。

【参考方案1】：

在搜索了一段时间后想通了，典型的是我刚刚在这个网站上提出了问题。

Java 代码（我使用的是 LWJGL）：

DoubleBuffer eqn1 = BufferUtils.createDoubleBuffer(8).put(new double[] -1, 0, 0, 100);
eqn1.flip();
GL11.glClipPlane(GL11.GL_CLIP_PLANE0, eqn1);
GL11.glEnable(GL11.GL_CLIP_PLANE0);

像往常一样，OpenGL 的文档记录很糟糕（因为很差，不容易掌握），我不得不四处搜索，直到最后我在某个论坛上找到了一些解释这一点的内容（并显示缓冲区必须翻转）：前三个doubles 是剪切平面的法线，最后一个 (100) 是平面距离世界原点 (0,0,0) 的距离。

因此，如果相机直视 (0,0,0)，上面的示例代码将在右侧创建一个平面，使 OpenGL 不会在其右侧渲染内容。平面位于 x=100 并面向左侧 (-1)。

我希望这将是人们在未来寻找答案的搜索结果。

【参考方案2】：

Fixed-Function 有用户定义的剪裁平面，详见glClipPlane()。你可以定义6个这样的平面来达到你所说的效果。

现代基于着色器的 GL 提供了gl_ClipDistance[] 输出变量数组来实现这样的事情。

您描述的测试似乎是按片段进行的，因此您也可以在片段着色器中执行此操作，方法是丢弃您所在区域之外的所有片段。但这将非常低效（并且会阻止使用早期 Z 测试），因此您应该小心。这可能与模板测试相结合以限制 x 和 y，并且仅在着色器中对 z 进行测试。

【讨论】：

感谢您的回答，不过前一分钟已经想通了。但我会调查 gl_clipDistance 的事情。

顺便说一句，我读到有些人的 gfx 卡上只能有一个剪辑平面。你知道这是否常见吗？如果我什至不能制作六个适用于大多数 gfx 卡的剪辑平面，那感觉就像一个糟糕的解决方案。还有其他方法吗？是否可以使用圆圈进行剪辑（值得一问，也许你知道）？比如，相机在一个球体的中间，而球体外面的东西没有被绘制出来？

@user2445741：例如，OpenGL 规范保证至少 6 个用户可定义的剪切平面。根据 GLSL3.3 规范，gl_ClipDistance[] 数组的最小大小至少为 8。