在 OpenGL ES 2D 正交 (Ortho) 模式下绘图时出现问题

Question

几天来我一直在拼命想解决这个问题，在搜索了 Stack Overflow 和网络之后，我还没有找到任何对我有用的例子。我终于得到了看起来很接近的代码，所以也许你们（和女孩们？）可以帮助我解决这个问题。

我的第一个问题是，我试图通过将屏幕抓取作为纹理来实现运动模糊，然后以透明度在下一帧上绘制纹理 - 或者使用更多帧以获得更多模糊。 （如果有人感兴趣，这是我遵循的指南：http://www.codeproject.com /KB/openGL/MotionBlur.aspx）

我已经将屏幕保存为纹理工作正常。我遇到的问题是在屏幕顶部以正交模式绘制。经过一番绞尽脑汁，我终于得到了一个基本的方形绘图，但我对 OpenGL ES 缺乏理解和一个​​易于理解的示例现在阻碍了我。我需要获取我保存的纹理，并将其绘制到我绘制的正方形中。我所做的一切似乎都不起作用。

另外，我的第二个问题是将更复杂的 3D 模型绘制到正交模式中。我似乎无法找到任何模型来绘制。我正在使用（稍微定制的）min3d 框架（http://code.google.com/p/min3d/），并且我尝试在正交模式下绘制 Object3d，就像在透视模式下绘制它们一样。据我了解，他们应该画一样的，只是没有深度。但我似乎根本没有看到他们。

这是我正在使用的代码。我尝试了很多不同的东西，这是我得到的最接近的东西（实际上是在屏幕上画一些可以看到的东西）。我仍然不知道如何在正交视图中获得正确的 3D 模型图。我确信我正在做一些严重错误的事情，并且可能完全误解了 OpenGL 绘图的一些基本方面。如果我需要发布任何其他代码，请告诉我。

// Gets called once, before all drawing occurs
//
private void reset()
{
    // Reset TextureManager
    Shared.textureManager().reset();

    // Do OpenGL settings which we are using as defaults, or which we will not be changing on-draw

    // Explicit depth settings
    _gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST);                                   
    _gl.glClearDepthf(1.0f);
    _gl.glDepthFunc(GL10.GL_LESS);                                      
    _gl.glDepthRangef(0,1f);                                            
    _gl.glDepthMask(true);                                              

    // Alpha enabled
    _gl.glEnable(GL10.GL_BLEND);                                        
    _gl.glBlendFunc(GL10.GL_SRC_ALPHA, GL10.GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);    

    // "Transparency is best implemented using glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA) 
    // with primitives sorted from farthest to nearest."

    // Texture
    _gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D, GL10.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL10.GL_NEAREST); // (OpenGL default is GL_NEAREST_MIPMAP)
    _gl.glTexParameterf(GL10.GL_TEXTURE_2D, GL10.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL10.GL_LINEAR); // (is OpenGL default)

    // CCW frontfaces only, by default
    _gl.glFrontFace(GL10.GL_CCW);
    _gl.glCullFace(GL10.GL_BACK);
    _gl.glEnable(GL10.GL_CULL_FACE);

    // Disable lights by default
    for (int i = GL10.GL_LIGHT0; i < GL10.GL_LIGHT0 + NUM_GLLIGHTS; i++) {
        _gl.glDisable(i);
    }

    //
    // Scene object init only happens here, when we get GL for the first time
    // 
}

// Called every frame
//
protected void drawScene()
{   
    if(_scene.fogEnabled() == true) {
        _gl.glFogf(GL10.GL_FOG_MODE, _scene.fogType().glValue());
        _gl.glFogf(GL10.GL_FOG_START, _scene.fogNear());
        _gl.glFogf(GL10.GL_FOG_END, _scene.fogFar());
        _gl.glFogfv(GL10.GL_FOG_COLOR, _scene.fogColor().toFloatBuffer() );
        _gl.glEnable(GL10.GL_FOG);
    } else {
        _gl.glDisable(GL10.GL_FOG);
    }

    // Sync all of the object drawing so that updates in the mover
    // thread can be synced if necessary
    synchronized(Renderer.SYNC)
    {
        for (int i = 0; i < _scene.children().size(); i++)
        {
            Object3d o = _scene.children().get(i);
            if(o.animationEnabled())
            {
                ((AnimationObject3d)o).update();
            }
            drawObject(o);
        }
    }

    //
    //
    //
    // Draw the blur

    // Set Up An Ortho View
    _switchToOrtho();

    _drawMotionBlur();

    // Switch back to the previous view
    _switchToPerspective();

    _saveScreenToTexture("blur", 512);
}

private void _switchToOrtho()
{
    // Set Up An Ortho View
    _gl.glDisable(GL10.GL_DEPTH_TEST);
    _gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION); // Select Projection
    _gl.glPushMatrix(); // Push The Matrix
    _gl.glLoadIdentity(); // Reset The Matrix
    _gl.glOrthof(0f, 480f, 0f, 800f, -1f, 1f);
    //_gl.glOrthof(0f, 480f, 0f, 800f, -100f, 100f);
    _gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW); // Select Modelview Matrix
    _gl.glPushMatrix(); // Push The Matrix
    _gl.glLoadIdentity(); // Reset The Matrix
}

private void _switchToPerspective()
{
    // Switch back to the previous view
    _gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST);
    _gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);
    _gl.glPopMatrix();
    _gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);
    _gl.glPopMatrix(); // Pop The Matrix
}

private void _saveScreenToTexture(String $textureId, int $size)
{
    // Save the screen as a texture
    _gl.glViewport(0, 0, $size, $size);
    _gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, _textureManager.getGlTextureId($textureId));
    _gl.glCopyTexImage2D(GL10.GL_TEXTURE_2D,0,GL10.GL_RGB,0,0,512,512,0);
    _gl.glTexParameterx(GL10.GL_TEXTURE_2D, GL10.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL10.GL_LINEAR);
    _gl.glTexParameterx(GL10.GL_TEXTURE_2D, GL10.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL10.GL_LINEAR);
    _gl.glViewport(0, 0, 480, 800);
}

private void _drawMotionBlur()
{
    // Vertices
    float squareVertices[] = {
        -3f, 0f,     // Bottom Left
        475f, 0f,     // Bottom Right
        475f, 800f, // Top Right
        -3f, 800f  // Top Left
    };

    ByteBuffer vbb = ByteBuffer.allocateDirect(squareVertices.length * 4);
    vbb.order(ByteOrder.nativeOrder());
    FloatBuffer vertexBuffer = vbb.asFloatBuffer();
    vertexBuffer.put(squareVertices);
    vertexBuffer.position(0);

    //
    //
    // Textures
    FloatBuffer textureBuffer;  // buffer holding the texture coordinates
    float texture[] = {         
            // Mapping coordinates for the vertices
            0.0f, 1.0f,     // top left     (V2)
            0.0f, 0.0f,     // bottom left  (V1)
            1.0f, 1.0f,     // top right    (V4)
            1.0f, 0.0f      // bottom right (V3)
    };
    ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(squareVertices.length * 4);
    byteBuffer.order(ByteOrder.nativeOrder());
    byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(texture.length * 4);
    byteBuffer.order(ByteOrder.nativeOrder());
    textureBuffer = byteBuffer.asFloatBuffer();
    textureBuffer.put(texture);
    textureBuffer.position(0);
    //
    //
    //

    _gl.glLineWidth(3.0f);
    _gl.glTranslatef(5.0f, 0.0f, 0.0f);
    _gl.glVertexPointer(2, GL10.GL_FLOAT, 0, vertexBuffer);
    _gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);

    _gl.glDrawArrays(GL10.GL_LINE_LOOP, 0, 4);
    //_gl.glTranslatef(100.0f, 0.0f, 0.0f);
    //_gl.glDrawArrays(GL10.GL_LINE_LOOP, 0, 4);
    //_gl.glTranslatef(100.0f, 0.0f, 0.0f);
    //_gl.glDrawArrays(GL10.GL_LINE_LOOP, 0, 4);


    _gl.glEnable(GL10.GL_TEXTURE_2D);
    _gl.glEnable(GL10.GL_BLEND);
    _gl.glEnableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
    _gl.glLoadIdentity();

    //
    //
    //
    _gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, _textureManager.getGlTextureId("blur"));
    _gl.glTexCoordPointer(2, GL10.GL_FLOAT, 0, textureBuffer);
    _gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
    //
    //
    //

    _gl.glDisable(GL10.GL_BLEND);
    _gl.glDisable(GL10.GL_TEXTURE_2D);
    _gl.glDisableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
}

---

编辑：这是一个更简单的示例，它全部在一个函数中，不包括任何将屏幕保存到纹理的内容。这只是绘制一个 3D 场景，切换到 Ortho，绘制一个带有纹理的正方形，然后切换回透视。

// Called every frame
//
protected void drawScene()
{   
    // Draw the 3d models in perspective mode
    // This part works (uses min3d) and draws a 3d scene
    //
    for (int i = 0; i < _scene.children().size(); i++)
    {
        Object3d o = _scene.children().get(i);
        if(o.animationEnabled())
        {
            ((AnimationObject3d)o).update();
        }
        drawObject(o);
    }

    // Set Up The Ortho View to draw a square with a texture
    // over the 3d scene
    //
    _gl.glDisable(GL10.GL_DEPTH_TEST);
    _gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION); // Select Projection
    _gl.glPushMatrix(); // Push The Matrix
    _gl.glLoadIdentity(); // Reset The Matrix
    _gl.glOrthof(0f, 480f, 0f, 800f, -1f, 1f);
    _gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW); // Select Modelview Matrix
    _gl.glPushMatrix(); // Push The Matrix
    _gl.glLoadIdentity(); // Reset The Matrix


    // Draw A Square With A Texture
    // (Assume that the texture "blur" is already created properly --
    // it is as I can use it when drawing my 3d scene if I apply it
    // to one of the min3d objects)
    //
    float squareVertices[] = {
        -3f, 0f,     // Bottom Left
        475f, 0f,     // Bottom Right
        475f, 800f, // Top Right
        -3f, 800f  // Top Left
    };

    ByteBuffer vbb = ByteBuffer.allocateDirect(squareVertices.length * 4);
    vbb.order(ByteOrder.nativeOrder());
    FloatBuffer vertexBuffer = vbb.asFloatBuffer();
    vertexBuffer.put(squareVertices);
    vertexBuffer.position(0);

    FloatBuffer textureBuffer;  // buffer holding the texture coordinates
    float texture[] = {         
            // Mapping coordinates for the vertices
            0.0f, 1.0f,     // top left     (V2)
            0.0f, 0.0f,     // bottom left  (V1)
            1.0f, 1.0f,     // top right    (V4)
            1.0f, 0.0f      // bottom right (V3)
    };
    ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(squareVertices.length * 4);
    byteBuffer.order(ByteOrder.nativeOrder());
    byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(texture.length * 4);
    byteBuffer.order(ByteOrder.nativeOrder());
    textureBuffer = byteBuffer.asFloatBuffer();
    textureBuffer.put(texture);
    textureBuffer.position(0);

    _gl.glLineWidth(3.0f);
    _gl.glTranslatef(5.0f, 0.0f, 0.0f);
    _gl.glVertexPointer(2, GL10.GL_FLOAT, 0, vertexBuffer);
    _gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);

    _gl.glDrawArrays(GL10.GL_LINE_LOOP, 0, 4);

    _gl.glEnable(GL10.GL_TEXTURE_2D);
    _gl.glEnable(GL10.GL_BLEND);
    _gl.glEnableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
    _gl.glLoadIdentity();

    _gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, _textureManager.getGlTextureId("blur"));
    _gl.glTexCoordPointer(2, GL10.GL_FLOAT, 0, textureBuffer);
    _gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);

    _gl.glDisable(GL10.GL_BLEND);
    _gl.glDisable(GL10.GL_TEXTURE_2D);
    _gl.glDisableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);

    // Switch Back To The Perspective Mode
    //
    _gl.glEnable(GL10.GL_DEPTH_TEST);
    _gl.glMatrixMode(GL10.GL_PROJECTION);
    _gl.glPopMatrix();
    _gl.glMatrixMode(GL10.GL_MODELVIEW);
    _gl.glPopMatrix(); // Pop The Matrix
}

---

编辑2：感谢Christian的回答，我删除了第二个glVertexPointer和_gl.glBlendFunc (GL10.GL_ONE, GL10.GL_ONE);（我删除了它们也来自上面的示例代码，因此不会混淆问题）。我现在有了纹理渲染，但仅限于构成正方形的三角形之一。所以我在屏幕左侧看到一个应用了纹理的三角形。为什么它不应用于正方形的两半？我认为这是因为我只有以下调用之一： gl.glDrawArrays(GL10.GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4); 所以我实际上只绘制了一个三角形。

Answer 1

首先，将混合函数设置为（GL_ONE，GL_ONE），这只会将模糊纹理添加到帧缓冲区并使整个场景过亮。您可能想要使用 (GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA)，但是您必须确保您的模糊纹理具有正确的 alpha，方法是配置纹理环境以使用 alpha 的常量值（而不是纹理的）或将 GL_MODULATE 与(1,1,1,0.5) 彩色正方形。或者使用片段着色器。

其次，您在第二次调用 glVertexPointer 时指定大小 3，但您的数据是 2d 向量（第一次调用是正确的）。

glOrtho 不一定是 2D，它只是一个没有透视失真的相机（更远的物体不会变小）。 glOrtho 的参数指定视图坐标中的屏幕平面大小。因此，如果您的场景覆盖单位立方体中的世界，则 480x800 的正交就太大了（如果您绘制透视之外的其他对象，如正方形或 UI 元素，这没有问题，但是当您想要绘制相同的 3d比例必须匹配的物体）。另一件事是，在正交中，近距离和远距离仍然很重要，所有掉落的东西都会被剪掉。因此，如果您的相机位于 (0,0,0) 并且您沿 -z 方向查看，且 glOrtho 为 (0,480,0,800,-1,1)，您将只能看到与 (0,0,-1) 相交的那些对象)-(480,800,1)-框。

因此请记住，glOrtho 和 glFrustum（或 gluPerspective）都定义了 3d 查看体积。在正交中它是一个盒子，在截锥体中它是一个截锥体（有顶金字塔）。如果这还不够清楚，请查阅一些有关转换和查看的更多介绍性文本。