在OpenGL中，我可以在坐标(5, 5)处精确地绘制一个像素吗？

Question

我所说的 (5, 5) 正是指第五行第五列。

我发现使用屏幕坐标来绘制东西非常困难，OpenGL 中的所有坐标都是相对的，通常范围从 -1.0 到 1.0。为什么阻止程序员使用屏幕坐标/窗口坐标如此严重？

Answer 1

最简单的方法可能是通过 glOrtho。那么顶点可以是像素坐标。缺点是调整窗口大小可能会导致问题，并且您主要浪费了加速变换。

假设窗口大小为 640x480：

// You can reverse the 0,480 arguments depending on you Y-axis 
// direction preference
glOrtho(0, 640, 0, 480, -1, 1);

帧缓冲区对象和纹理是另一种途径，但您必须创建自己的光栅化例程（绘制线条、圆形、位图等）。有可能用于此目的的库。

Answer 2

@dandan78 OpenGL 不是矢量图形渲染器。是一个光栅化器。更准确地说，是通过C语言接口描述的标准。光栅化器将 3D 协调空间（汽车、树、球体、龙）中表示的对象映射到 2D 协调空间（例如平面、应用程序窗口或显示器），这些 2D 坐标属于离散协调平面。光栅化的反渲染方法是光线追踪。

矢量图形是一种通过数学函数以非离散方式表示一组曲线、直线或类似几何图元的方法。所以矢量图形属于“模型表示”领域而不是“渲染”领域。

Answer 3

您只需更改“相机”即可通过将模型视图矩阵设置为恒等并将投影设置为正交投影来使 3D 坐标与屏幕坐标匹配（请参阅我在 这个问题）。然后您可以在所需的屏幕坐标处绘制一个单点图元。

您还可以使用 glWindowPos 设置光栅位置（与 glRasterPos 不同，它在屏幕坐标中工作），然后仅使用 glDrawPixels 绘制 1x1 像素图像。

Answer 4

glEnable( GL_SCISSOR_TEST );
glScissor( 5, 5, 1, 1 ); /// position of pixel
glClearColor( 1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f ); /// color of pixel
glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT );
glDisable( GL_SCISSOR_TEST );

通过更改 glScissor 的最后 2 个参数，您还可以绘制像素完美的矩形。

Answer 5

几年前我做了一些 3D 编程，虽然我远非专家，但我认为您忽略了经典位图 DrawPixel(x, y) 图形和类型之间的一个非常重要的区别使用 Direct3D 和 OpenGL 完成的图形。

早在 3D 出现之前，计算机图形学主要涉及位图，即彩色点的集合。这些点与显示器上的像素具有 1:1 的关系。

然而，这有很多缺点，包括使 3D 变得非常困难，并且需要不同尺寸的位图来适应不同的显示分辨率。

在 OpenGL/D3D 中，您正在处理矢量图形。线由 3 维坐标空间中的点定义，形状由线定义，等等。表面可以有纹理，可以添加灯光，以及各种类型的灯光效果等。然后可以通过虚拟相机查看整个场景或场景的一部分。

通过这个虚拟相机，您“看到”的是场景在 2D 表面上的投影。此时我们仍在处理矢量图形。然而，由于计算机显示器由离散像素组成，因此必须对该矢量图像进行光栅化，从而将矢量转换为具有实际像素的位图。

总而言之，您不能使用屏幕/窗口坐标，因为 OpenGL 基于矢量图形。

Answer 6

我知道我参加聚会已经很晚了，但以防万一将来有人提出这个问题。我使用以下方法将屏幕坐标转换为 OpenGL 矩阵坐标：

double converterX (double x, int window_width) {
    return 2 * (x / window_width) - 1;
}

double converterY (double y, int window_height) {
    return -2 * (y / window_height) + 1;
}

这基本上是重新缩放方法。