OpenGL NDC和坐标

Question

虽然我对OpenGL比较陌生，但我在矩阵代数、齐次坐标、旋转和投影方面没有问题。我已经建立了我的mvp矩阵，以获得一个良好的视图立方体和它呈现得很好。

接下来，我将尝试从背景图像中读取颜色，而不是呈现立方体。正如预期的那样，纹理被呈现到立方体所在的位置，但由于某种原因存在相当大的失真。(按照评论中的建议，我现在除以w认为是OpenGL做到了这一点。)

据我所知，NDC中的xy坐标应该线性映射到窗口上。扭曲从何而来？

顶点着色器：

#version 330
uniform mat4 Mvp;

in vec3 in_shape;

out vec2 v_ndc;

void main() {
    gl_Position = Mvp * vec4(in_shape, 1.0);
    v_ndc = vec2(
        gl_Position.x / gl_Position.w,
        -gl_Position.y / gl_Position.w
    ) / 2 + 0.5;
}

碎片着色器：

#version 330
uniform sampler2D Background;

in vec2 v_ndc;

out vec4 f_color;

void main() {
    f_color = vec4(texture(Background, v_ndc).rgb, 1.0);
}

结果

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Answer 1

据我所知，NDC中的xy坐标应该线性映射到窗口上。扭曲从何而来？

gl_Position是一个齐次坐标，你必须做一个透视划分

v_ndc = gl_Position.xy/gl_Position.w

注意，gl_Position.xy是剪贴画空间的辅助性。通过与剪辑坐标的w分量除法，将剪辑空间中的坐标转换为(-1，-1，-1)到(1，1，1)范围内的归一化设备坐标(NDC)。

仍然存在扭曲。

这是因为v ndc的插值是在透视图中完成的。它基于三角形原语的重心坐标，由gl_Position在透视图中定义。

使用noperspective在窗口空间中进行线性插值：

顶点着色器：

noperspective out vec2 v_ndc;

破片着色机

noperspective in vec2 v_ndc;

另见OpenGL插值限定符