OpenGL Глубинный буфер и ортопроекция

Question

Я использую Java и JOGL для создания 3D-материалов. Я произвожу мои взгляд и проекционные матрицы с библиотекой JOML:

Matrix4f view = new Matrix4f() 
    .lookAt(new Vector3f(1.0f, 0.0f, 0.0f), 
      new Vector3f(0.0f, 0.0f, 0.0f), 
      new Vector3f(0.0f, 1.0f, 0.0f)); 

Matrix4f proj = new Matrix4f() 
    .ortho(-1.0f, 1.0f, -1.0f, 1.0f, -1.0f, 1.0f); 

Я посылаю эти матрицы шейдеров так:

gl.glUniformMatrix4fv(viewTransformLocation, 1, false, viewTransformMatrix, 0); 
gl.glUniformMatrix4fv(projectionTransformLocation, 1, false, projectionTransformMatrix, 0); 

Матрица не транспонировать в процессе.

После заполнения моего ВАО и РВО, я просто использовать следующее состояние для визуализации меша:

gl.glClear(GL.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL.GL_DEPTH_BUFFER_BIT); 
gl.glEnable(GL.GL_CULL_FACE); 
gl.glCullFace(GL.GL_BACK); 
gl.glEnable(GL.GL_DEPTH_TEST); 
... 

Сформированного изображения довольно странно, это выглядит как буфер глубины восстанавливается. После того, как я попытался изменить отображение, он работал как шарм.

gl.glDepthRange(1,0); 

Может ли кто-нибудь сказать мне, почему это происходит? Я написал аналогичную программу на C++, используя библиотеку glm и те же настройки (за исключением обратного сопоставления, конечно), проблема не появилась.

Answer 1

Возможно, вы сталкиваетесь с тем, что поверхности с более высокой координатой Z (в направлении + inf) скрывают поверхности с небольшой координатой Z (в направлении -inf).

Это правильное поведение, если вы используете отрицательное значение для zMin и положительное значение для zMax. Посмотрите на http://www.songho.ca/opengl/gl_projectionmatrix.html#ortho. В разделе «Орфографическая проекция» вы видите первое изображение, где вектор + Z указывает «вне экрана» в сторону зрителя. Так будут интерпретированы и ваши координаты Z. Большие значения ближе к средству просмотра, чем к меньшим.

Вещи меняются, когда вы меняете знак zNear и zFar, делая zNear positive и zFar отрицательным. Затем ваш + Z указывает «на экран» и подальше от зрителя. Там меньшие значения Z (в сторону -inf) ваших поверхностей будут ближе к зрителю.

Я проверил с JOML, с GL11.glOrtho, а также с GLU.gluOrtho2D. Все трое показывают одно и то же поведение.

Answer 2

Кажется странным, что вы передаете -1 для параметра zNear в своем вызове ortho. Обычно как ближние, так и дальние были бы положительными.

ОК, это законно передать эти значения glOrtho, но, возможно, он не делает то, что вы ожидаете. Далекая плоскость находится на 1 единицу впереди камеры, а ближайшая плоскость - на 1 единицу. Но поскольку камера смотрит в направлении -z, дальняя плоскость будет на z = -1, а ближайший самолет будет на z=1.