将像素长度转换为OPENGL坐标

Question

如何将像素长度（即512像素宽度和高度的图像）转换为准确的OpenGL坐标？

目前我只能手动猜测尺寸范围在-1到1之间。

- rambodash

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你能详细说明一下你想要做什么吗？ - derhass

当我使用一个假装是盒子贴图的材质来创建一个飞机时，它会以矩形的形式显示出来。因此，我需要进行补偿。这可能是因为OpenGL根据窗口大小缩放高度和宽度的缘故。 - rambodash

但这与“将像素长度转换为OpenGL坐标”无关。你所描述的只是纵横比。通常在投影矩阵中进行此校正。 - derhass

Answer 1

如果您想精确地处理像素，先前发布的答案是不够的。它计算的是像素的左下角。但是，要把一个顶点精确地放在一个像素上，您需要使用像素中心的坐标。

例如，对于宽度为512个像素的示例，没有应用任何变换，这些像素跨越了NDC坐标范围[-1.0, 1.0]。这意味着在NDC空间中，每个像素的宽度为2.0 / 512。

例如，对于第一个像素，如果将其视为一个小正方形，则其坐标范围是从-1.0到-1.0 + 2.0 / 512。因此，它的中心在NDC空间中为-1.0 + 1.0 / 512。

一般化地说，对于具有宽度w和高度h的一般窗口，水平方向上索引i和垂直方向上索引k（从底部到顶部）的像素的坐标为：

x = -1.0 + i * (2.0 / w) + (1.0 / w) = (2.0 * i + 1.0) / w - 1.0
y = -1.0 + k * (2.0 / h) + (1.0 / h) = (2.0 * k + 1.0) / h - 1.0

- Reto Koradi

Answer 2

问题相当模糊，但我认为问题在于窗口坐标范围在-1到1之间；由于屏幕是矩形的，四边形将被绘制成矩形而不是正方形。

不建议使用“像素坐标”进行绘制，因为所有显示器的分辨率和宽高比都不同。但是，如果您确定这就是您想要做的事情，那么应该这样做：

如果您正在使用OpenGL 3+的着色器： - 只需将x坐标除以窗口宽度的一半并减去1即可。 - 对于y坐标做同样的操作，但除以的是窗口高度的一半而不是宽度的一半。

如果您正在使用旧的立即模式OpenGL（顺便说一下，这已经过时很久了），则应查看glOrtho。

请注意，以上所有内容仅适用于正交投影（2D）。

如果你想进行3D绘制，一定不要以任何方式在“像素坐标”上进行绘制。相反，可以将宽度或高度乘以相关的宽高比（即宽度/高度或高度/宽度），或者将宽高比集成到透视投影中（如果要创建自己的着色器）。 通常情况下，OpenGL不会按像素绘制。你应该在OpenGL自己的坐标系中进行绘制，然后OpenGL会将其转换为像素。这正是它在3D渲染方面如此强大的原因。这种方法更加方便，因为显示器的分辨率和宽高比有所不同。

- SporreKing