OpenGL z轴指向哪里？

Posted 2023-02-22

【中文标题】OpenGL z轴指向哪里？

【英文标题】：Where points OpenGL z-axis?

【发布时间】：2010-08-07 14:28:16

【问题描述】：

我正在尝试了解 OpenGL 坐标系。我到处看到它都被描述为右撇子，但这与我的经验不符。我试图绘制一些形状和 3-d 对象，我看到显然 z 轴指向“进入屏幕”（而 x 指向右侧，y 向上 - 这是左手坐标系的描述）。我错过了什么？

编辑： 例如：http://img576.imageshack.us/img576/9234/triangles.jpg 如果 +Z 指向查看器，为什么 z 坐标较大的绿色三角形在红色三角形后面？

初始化GL：

qglClearColor(Qt::darkGray);
glClearDepth(1.0);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glDepthFunc( GL_LEQUAL );    
glEnable(GL_COLOR);  

调整GL：

glViewport(0, 0, width, height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(-50.0f, 50.0f, -50.0f, 50.0f, 50.0, -50.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();

油漆GL：

glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glLoadIdentity();
glRotatef (-30.0, 1.0, 0.0, 0.0);
glRotatef (20.0, 0.0, 1.0, 0.0);
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
glBegin(GL_LINES);
glVertex3f(45.0, 0.0, 0.0);
glVertex3f(-45.0, 0.0, 0.0);
glVertex3f(0.0, 45.0,  0.0);
glVertex3f(0.0, -45.0,  0.0);
glVertex3f( 0.0, 0.0, 45.0);
glVertex3f( 0.0, 0.0, -45.0);
glEnd();
glBegin(GL_TRIANGLES);
//Red triangle:
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
glVertex3f(0.0, 0.0, 1.0);
glVertex3f(0.0, 20.0, 1.0);
glVertex3f(20.0, 0.0, 1.0);
//Green triangle:    
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
glVertex3f(-15.0, 0.0, 20.0);
glVertex3f(0.0, 25.0, 20.0);
glVertex3f(15.0, 0.0, 20.0);
glEnd();

【问题讨论】：

"如果 +Z 指向查看器，为什么 z 坐标较大的绿色三角形在红色三角形后面？"您将整个场景旋转了两次。在渲染三角形之前调用模型视图矩阵的 glLoadIdentity，然后比较结果。

【参考方案1】：

好的，对我来说最突出的是 glOrtho 函数。您的近剪裁平面和远剪裁平面仅相隔 100 个单位。这似乎非常小。你真的想要那样吗？它由该函数中的最后两个参数表示。

相对于这个小截头体，你的对象也非常大。物体可能直接位于您的相机前面，它会阻止其他物体被看到。

我会放大 glOrtho 调用中的所有参数。高温

---

在右手系统 (OpenGL) 中，负 Z (-Z) 应指向屏幕。正 Y 应“向上”，正 X 应向右。

这似乎是你描述的，那是一个右手坐标系。

也许这会有所帮助。 http://www.geometrictools.com/Documentation/LeftHandedToRightHanded.pdf

【讨论】：

z 轴“进入屏幕”是指正 Z（Z 坐标越大，距离越远）。我不使用带有负值或类似的 glScale，所以它对我来说有点神秘。

@majaen：也许你设置的模型视图矩阵不同。 z 越大，物体离你越近。

您确定在代码中的某处，其中一个轴没有被“翻转”吗？我记得（模糊地）有一次我翻转了某些轴，甚至在左上角创建了原点以适应 Windows 中的系统。代码中的某处似乎引起了奇怪。

我编辑了我的问题，添加了一个简单的例子，也许它可以帮助找出我的哪些假设是错误的。

在我上面的帖子中查看新的措辞。

【参考方案2】：

我错过了什么？

在（视口）左手系统中，x 指向右侧，y 指向上方，z 指向前方（远离观察者）。

右手x 指向右侧，y 指向上方，z 指向后方（朝向观察者）。

图片取自wikipedia。

x 是拇指，y 是食指，z 是中指。

【讨论】：

感谢您的链接，用这张图片解释起来要简单得多:)

【参考方案3】：

最后2个参数glOrtho参考：

nearVal，farVal 指定到较近和较远深度剪裁平面的距离。 如果飞机在观察者的后面，这些值为负数。

您较近的剪裁平面位于观察者的前面，而较远的剪裁平面位于观察者的后面。它会翻转 Z 轴。

【讨论】：

这基本上是我在回答前 12 小时所说的话。

是的，z 轴确实被意外翻转了，但是我在找到负责该问题的确切代码行时遇到了问题

【参考方案4】：

这取决于你如何绘制。

模型视图的标识和投影的常规 gluPerspective 将期望输入坐标系是右手的（正如 JustBoo 所提到的，-z 在屏幕中）。

但是，如果您加载一组不同的矩阵，则没有什么能阻止您翻转矩阵中的一个坐标，从而形成一个左手系统。 （或 not 翻转。gluPerspective/glFrustum 实际上翻转 z 坐标）。执行此操作时需要牢记一些实际的事情，例如剔除的缠绕顺序。