opengl投影-其中是到NDC的映射

Question

到NDC的映射在哪里？

根据我的理解，投影矩阵做两件事:首先，它裁剪视图空间以形成圆锥体。它只保留落入锥体的顶点，但会剪裁掉落入锥体之外的其他顶点。其次，它将裁剪后的空间中的坐标映射到NDC - 1，1。

但我只看到我们通过使用glm：：透视或glm::ortho定义透视矩阵来创建一个平截体(用于裁剪)。在截锥和NDC之间进行映射的步骤在哪里？

或者我们只需要定义平截体，OpenGL会自动为我们完成这两个步骤？

Answer 1

根据我的理解，投影矩阵做两件事:首先，它裁剪视图空间以形成圆锥体。它只保留落入锥体的顶点，而其他顶点则落在外面。其次，它将裁剪后的空间中的坐标映射到NDC - 1，1。

它不会做这两件事。

一个4x4矩阵只是一个变换。转换本身不能裁剪任何东西。虽然矩阵可以将坐标转换为-1，1空间，但这不一定是顶点着色器提供的剪辑空间。这肯定不是3D投影矩阵所使用的剪辑空间。

顶点着色器(或最后一个vertex processing shader stage)的唯一强制作业是生成clip-space position for each vertex。剪辑空间由OpenGL定义为位置的XYZ分量在-W范围内的4D空间，W被认为是“可见的”。这里，"W“是位置的W分量。因此，对于每个XYZW，“可见”被定义为XYZ分量在W范围内的位置。

基本体的实际裁剪发生在顶点着色器之后。根据先前定义的4D剪辑空间剪裁每个基本体的顶点。

投影锥体是通过将位置变换到剪辑空间来创建的，使得锥体外部的那些4D位置在-W，W范围之外，而在该范围内的那些4D位置在该范围内。

因此，转换并不是裁剪任何东西；它只是设置数据，以便OpenGL的裁剪系统能够正确裁剪对象。

同样，剪辑空间不是NDC空间(除非该位置的W分量为1)。NDC空间的定义是将剪辑空间位置的XYZ除以该位置的W分量(如果W为1，则这显然不会改变任何内容)。裁剪和NDC空间是两个独立的空间，裁剪发生在NDC空间之前。在概念上，您可以认为裁剪是针对-1，1范围的NDC空间进行的。毕竟，剪辑空间在-W，W的范围内，所以如果你除以W，你得到的范围是- 1，1。

但重要的是要记住，剪辑空间不是NDC空间。