Qt 和 openGL 的 gluPerspective 等效项

Posted 2023-02-14

【中文标题】Qt 和 openGL 的 gluPerspective 等效项

【英文标题】：gluPerspective equivalent for Qt and openGL

【发布时间】：2013-05-05 17:51:17

【问题描述】：

我正在尝试让 Qt 和 openGL 一起工作，这样我就可以消除 glu 和 glut。

除了我的透视矩阵，我的一切都按我的意愿工作。

我只是在画一个简单的 3D 立方体，并希望我的视点有一个角度。

我已尝试编写 gluPerspective 的替代代码，但无法得到我想要的。

因此，我怎样才能让透视矩阵正常工作？

注意：我对其他替代方案持开放态度，因为我仍在尝试习惯 openGL 和 Qt，以及如何正确使用这两个框架。

下面是我的 GLWidget 类的实现：

GLWidget::GLWidget(QWidget *parent) : QGLWidget(parent) 
    setMouseTracking(true);


void GLWidget::initializeGL() 
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);


void GLWidget::resizeGL(int w, int h) 
    glViewport(0,0,w,h);

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    glOrtho(-30.0, 30.0, -30.0, 30.0, -30.0, 30.0);

    GLdouble aspect = w / (h ? h : 1);

    const GLdouble zNear = -30.0, zFar = 30.0, fov = 30.0;

    perspective(fov, aspect, zNear, zFar);

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);


void GLWidget::paintGL() 
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);

    glBegin(GL_LINE_LOOP);
    glVertex3iv(a);
    glVertex3iv(b);
    glVertex3iv(c);
    glVertex3iv(d);
    glEnd();

    glBegin(GL_LINE_LOOP);
    glVertex3iv(a);
    glVertex3iv(e);
    glVertex3iv(f);
    glVertex3iv(b);
    glEnd();

    glBegin(GL_LINE_LOOP);
    glVertex3iv(d);
    glVertex3iv(h);
    glVertex3iv(g);
    glVertex3iv(c);
    glEnd();

    glBegin(GL_LINE_LOOP);
    glVertex3iv(e);
    glVertex3iv(f);
    glVertex3iv(g);
    glVertex3iv(h);
    glEnd();



void GLWidget::keyPressEvent(QKeyEvent* event) 
    switch(event->key()) 
    case Qt::Key_Escape:
        close();
        break;
    default:
        event->ignore();
        break;
    


void GLWidget::perspective(GLdouble fovy, GLdouble aspect, GLdouble zNear, GLdouble zFar)

    GLdouble xmin, xmax, ymin, ymax;

    ymax = zNear * tan( fovy * M_PI / 360.0 );
    ymin = -ymax;
    xmin = ymin * aspect;
    xmax = ymax * aspect;

    glFrustum( xmin, xmax, ymin, ymax, zNear, zFar );

【问题讨论】：

为什么不能继续使用glu？

@AndreasHaferburg：也许 OP 的目标是长期放弃固定功能管道。

【参考方案1】：

您的透视函数是正确的（从某种意义上说，它与 gluPerspective() 所做的相同）。但你应该意识到 在 resizeGL() 中，您同时使用了 Ortho 和 Frustum，因此最终得到了一个投影矩阵 Ortho*Persepctive，它基本上在应用透视失真后添加了一些缩放和平移。

【讨论】：

好点，我只用我的透视矩阵进行测试，但是当我只使用我的透视矩阵时，我只得到一个黑屏，因为正交矩阵让我可以看到我的立方体。从我的透视函数返回一个矩阵，然后使用 glLoadMatrixd(...) 解决这个问题吗？

@Pete：正如 Andreas Haferburg 在他的回答中所写，您当前的 fNear 值无效，因此您没有得到有用的输出也就不足为奇了。您不需要手动加载矩阵，在调用透视函数之前 LoadIdentity 就足够了。

【参考方案2】：

您可以使用 glFrustum 重新实现 gluPerspective，或者您正在做面向未来的事情并使用 GLM、Eigen 或 linmath.h 等矩阵数学库，使用它计算矩阵并使用 glLoadMatrix 或 glUniform 将其加载到 OpenGL 中.

【参考方案3】：

glFrustum 的 fNear 和 fFar 参数都必须为正数。