OpenGL：OpenGL坐标系统与变换_2024-07-20_09-28-45.Tex

最新推荐文章于 2025-05-28 16:24:33 发布
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OpenGL：OpenGL坐标系统与变换

OpenGL坐标系统简介

OpenGL的默认坐标系统

OpenGL使用一个左手坐标系作为其默认的坐标系统。在三维空间中，左手坐标系定义了X、Y、Z轴的方向。当你将左手的拇指指向X轴正方向，食指指向Y轴正方向时，中指指向的方向就是Z轴的正方向。这种坐标系统在计算机图形学中很常见，尤其是在游戏开发中，因为它与屏幕坐标系统相匹配，其中Y轴向下，X轴向右。

示例代码

// 设置OpenGL的视图矩阵，使用左手坐标系
void setViewMatrix() {
   
   
    glm::mat4 view = glm
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OpenGL：OpenGL深度缓冲与碰撞检测_2024-07-20_11-10-09.Tex
01-31 986
在计算机图形学中，碰撞检测是确定两个或多个实体是否在空间上相交的过程。这对于游戏开发、虚拟现实、物理模拟等领域至关重要。例如，在游戏中，碰撞检测用于判断角色是否碰到障碍物，子弹是否击中目标，以及玩家与环境的互动。在OpenGL中，实现碰撞检测可以增强场景的真实感和游戏的互动性。
OpenGL：OpenGL粒子系统与特效制作_2024-07-20_11-27-39.Tex
01-31 737
粒子系统是计算机图形学中用于模拟自然现象或复杂效果的一种技术，如火焰、烟雾、水、爆炸等。在OpenGL中，粒子通常被表示为简单的几何形状，如点、小球或纹理贴图。每个粒子都有其独立的状态，包括位置、速度、加速度、颜色、大小和生命周期等属性，这些属性随时间变化，从而创造出动态的视觉效果。
opengl绘制坐标
03-26
C++用opengl绘制出的二维坐标，简单明了，很容易理解，并且各个部分均有注释
openGL中的坐标系
m0_60259116的博客
04-22 8164
openGL中使用的是右手坐标系 右手坐标系：伸开右手，大拇指指向X轴正方向，食指指向Y轴正方向，其他三个手指指向Z轴正方向 左手坐标系：伸开左手，大拇指指向X轴正方向，食指指向Y轴正方向，其他三个手指指向Z轴正方向 两者的区别主要是两者Z轴的方向是相反的 一、坐标系 openGL中主要的几种坐标系 世界坐标系 以屏幕中心为原点(0,0,0)，当你面对屏幕时，右边是X正轴，上方是Y轴正轴，屏幕指向你的方向为Z轴正轴。窗口范围是从(-1,1)，即屏幕左下角坐标为(-1,-1,0)，右上
opengl各个坐标系理解与转换公式
weixin_37603532的博客
05-28 112
https://blog.csdn.net/grace_yi/article/details/109341926
OpenGL中的坐标系
sinat_36772813的博客
03-04 1847
openGL中坐标系介绍
OpenGL-坐标系
u010029439的博客
09-16 796
笛卡尔坐标系 二维绘图：笛卡尔坐标有一个X轴和一个Y轴组成，X轴为水平方向，Y轴为垂直方向，X和Y相互垂直 二维笛卡尔坐标系 三维绘图：笛卡尔坐标多了一个Z轴，Z轴同时垂直于X和Y轴。Z轴的实际意义代表着三维物体的深度 三维笛卡尔坐标系 坐标裁剪：窗口是以像素为单位进行度量的。开始在窗口中绘制点、线和形状之前，要把指定的笛卡尔坐标对翻译成屏幕坐标，我们可以通过指定占据窗口的笛卡尔区域来转换，这个区域叫做裁剪区域。 PS: x，y，z，w：指的不是四维，其中w指的是缩放因子 视口 在显示
OpenGL画坐标轴指示图
己亥谷雨
01-05 2199
最开始是想在左下角位置画个坐标轴 后来在网上找了一个，也是别人搬运的，没有出处。学习了一下，感觉不太方便 #include <iostream> using namespace std; #include<gl/glut.h> //这个N是用来计数的，为了验证两个回调函数display和reshape谁先执行 //结果是reshape先执行 int N = 0; GLfloat transx, transy; GLfloat scale; int primw .
OpenGL：OpenGL光照模型与实现_2024-07-20_10-31-50.Tex
01-31 976
光照模型在计算机图形学中扮演着至关重要的角色，它模拟了光线如何与物体表面交互，从而决定了物体在场景中的外观。OpenGL提供了多种光照模型，其中最常用的是Phong光照模型。Phong模型综合了环境光、漫反射光和镜面反射光，能够产生逼真的光照效果。OpenGL允许我们定义多个光源，每个光源都有其独特的属性。定义光源的基本步骤是使用glLight*函数设置光源的属性，然后使用glEnable函数启用光源。// 启用光源0// 设置光源0的属性。
OpenGL：OpenGL中的向量与矩阵运算_2024-07-20_09-42-11.Tex
02-01 670
矩阵是数学中一种重要的数据结构，由数个行和列组成的矩形数组。在OpenGL中，矩阵用于描述空间变换，如旋转、缩放和投影。MabcdefghijklmnopM​aeim​bfjn​cgko​dhlp​​其中，abcpabcp是矩阵的元素。在OpenGL中，通常使用4x4矩阵来处理3D空间变换，因为这样可以将平移操作也包含在矩阵乘法中。
OpenGL坐标系相关
风雪夜不眠人的博客
08-01 217
二维坐标系 1.1 二维坐标系函数 gluOrtho2D(GLdouble left, GLdouble right , GLdouble bottom , GLdouble top); //参数：left, right 剪接面左右纵面坐标。bottom, top 剪接面上下水平面坐标 三维坐标系 2.1 三维坐标系函数 void glOrtho(GLdouble left , GLd...
OPENGL 坐标轴转换
weixin_30908649的博客
08-24 231
坐标轴 平移 旋转 缩放 重置坐标轴 矩阵操作 示例 1、坐标轴 OpenGL 使用的右手坐标系，从正面看原点，逆时针旋转被认为是正旋转。 x轴：从左到右 y轴：从底部向上 z轴：从屏幕背向朝向前方 2、平移 public abstract void glTranslatef(float x ,float y, float z) ...
OpenGL 坐标系统详解
kfashfasf的博客
11-08 542
经过了这么久的介绍，我们都一直在绘制屏幕中的一个矩形。而事实上，之前的一切过程，我们还只是停留在建造模型的过程。这时候我们的画布里只有这一个模型，我们把当前的坐标系统称作是局部空间。当然，我们的屏幕中大多数情况下不可能只有一个模型，而是千千万万个模型。我们应该通过一系列矩阵变换将模型变换到一个更大的画布中。当然，我们的屏幕是不可能变大的，所以我们是通过一系列的矩阵缩放我们的模型然后放到原始画布中来模拟把模型放入大画布中这个过程。这里，我们把变换到大画布后的坐标系统称为是世界空间。
OpenGL（六）——坐标系统
GZ的博客
05-05 1838
OpenGL显示的顶点在（-1，1）之间，这个坐标叫做标准化设别坐标（Normalized Device Coordinate， NDC）。将物体坐标变化到最终的NDC坐标需要几个过度坐标，在这些坐标系下计算非常容易和方便。过渡坐标分别在局部空间（物体空间）、世界空间、观察空间、裁剪空间、屏幕空间。物体坐标从一个坐标系变换到另一个坐标系需要用到几个变换矩阵，最重要的几个分别是模型(Model)观察(View)投影(Projection)三个矩阵。我们的顶点坐标起始于局部坐标。
OpenGL中各种坐标系的理解
NULL BLOG
05-19 5700
OPENGL坐标系可分为：世界坐标系和当前绘图坐标系。 世界坐标系：在OpenGL中，世界坐标系是以屏幕中心为原点(0, 0, 0)，且是始终不变的。 你面对屏幕，你的右边是x正轴，上面是y正轴，屏幕指向你的为z正轴。长度单位这样来定： 窗口范围按此单位恰好是(-1,-1)到(1,1)，即屏幕左下角坐标为（-1，-1），右上角坐标为（1,1）。 当前绘图坐标系：是绘制物体时的坐标系。程序刚初...
如何理解opengl中的坐标系？
m0_57236802的博客
01-10 917
在OpenGL中，坐标系是一种三维笛卡尔坐标系，其中原点位于屏幕的中心，x轴向右延伸，y轴向上延伸，z轴朝屏幕外伸展。这意味着，如果您在OpenGL程序中使用(0,0,0)坐标指定点，则该点将位于屏幕的中心。x坐标增加，则点向右移动;y坐标增加，则点向上移动;z坐标增加，则点沿z轴朝屏幕外移动。此外，在OpenGL中，坐标可以为负数。因此，如果您使用(0,0,-1)指定点，则该点将位于屏幕内侧。在OpenGL中，坐标的范围通常为-1.0到1.0，其中(0,0)是屏幕的中心。
5个OpenGL开发必须了解的坐标系
新缸中之脑
07-22 721
OpenGL 期望在每个顶点着色器运行后，我们希望变得可见的所有顶点都处于标准化设备坐标中。即每个顶点的x、y、z坐标应在-1.0到1.0之间；在此范围之外的坐标将不可见。我们通常做的是指定我们自己确定的范围（或空间）中的坐标，并在顶点着色器中将这些坐标转换为标准化设备坐标（NDC）。然后将这些 NDC 提供给光栅化器，将其转换为屏幕上的 2D 坐标/像素。推荐：用快速搭建可编程3D场景。将坐标转换为 NDC 通常是逐步完成的，我们将对象的顶点转换为多个坐标系，然后最终将它们转换为 NDC。
OpenGL 入门（六）— Coordinate Systems（坐标系统或坐标空间）
qq_40120946的博客
02-02 1618
坐标转换为了将坐标从一个坐标系变换到另一个坐标系，我们需要用到几个变换矩阵，最重要的几个分别是模型(Model)、观察(View)、投影(Projection)三个矩阵。下面一个Cube从模型坐标本投射到屏幕坐标上完整流程展示：顶点位置和法向量等几何数据在OpenGL流水线中通过顶点操作和原始装配操作进行转换，然后再进行网格化处理。上述的每一个步骤都创建了一个变换矩阵：模型矩阵、观察矩阵和投影矩阵。
OpenGL坐标系统和相机空间
s1120080286的专栏
09-04 1306
在OpenGL的编程中，我们一般使用标准化设备坐标(Normalized Device Coordinate, NDC)。也就是说，每个顶点的x，y，z坐标都应该在-1.0到1.0之间，超出这个坐标范围的顶点都将不可见。 一般而言，对使用者比较重要的有5个不同的坐标系统： 局部空间(Local Space，或者称为物体空间(Object Space)) 世界空间(World Sp...
RuntimeError: Fragment shader failed to compile. Compile log: ERROR: 0:618: 'v_texCoord_0' : undeclared identifier ERROR: 0:618: '=' : dimension mismatch ERROR: 0:618: '=' : cannot convert from 'const highp float' to 'highp 2-component vector of float'
最新发布
07-23
<think>我们正在处理一个关于Fragment Shader编译错误的问题。错误信息是'v_texCoord_0' undeclared identifier and dimension mismatch。 根据错误信息，有两个问题： 1. 'v_texCoord_0'未声明：这意味着在Fragment Shader中使用了变量v_texCoord_0，但是该变量没有在Fragment Shader中声明。 2. 维度不匹配：可能是在传递该变量时，顶点着色器输出和片段着色器输入之间的类型（维度）不匹配。 通常，在着色器中，顶点着色器会输出一些变量（如纹理坐标），然后片段着色器会接收这些变量作为输入。如果顶点着色器输出一个变量，而片段着色器没有声明相应的输入变量，或者声明的类型不匹配，就会出现上述错误。 解决方案步骤： 1. 检查顶点着色器（Vertex Shader）和片段着色器（Fragment Shader）中关于v_texCoord_0的声明。 - 在顶点着色器中，应该有一个输出（out）变量，例如：out vec2 v_texCoord_0; - 在片段着色器中，应该有一个对应的输入（in）变量，例如：in vec2 v_texCoord_0; 2. 确保两个着色器中的变量名和类型完全一致。注意：在GLSL中，顶点着色器的输出变量和片段着色器的输入变量通过变量名匹配（在同一个程序对象中）。所以，变量名必须相同。 3. 检查变量类型是否匹配。例如，如果顶点着色器输出的是vec2，片段着色器输入也必须是vec2。如果一个是vec2，另一个是vec3，就会导致维度不匹配。 4. 如果使用了多个纹理坐标，确保索引正确。例如，v_texCoord_0通常表示第一组纹理坐标。 5. 如果顶点着色器中没有输出v_texCoord_0，那么需要添加输出，并在顶点着色器中为其赋值（通常是从顶点属性中获取）。 6. 如果片段着色器中不需要使用v_texCoord_0，那么可以删除对它的使用。但是错误提示表明片段着色器中使用了这个变量，所以必须提供。 7. 另外，注意OpenGL版本和GLSL版本。不同版本中，变量传递的方式可能略有不同，但基本机制一致。 8. 如果使用了OpenGL ES（如WebGL或移动设备），注意精度修饰符。但维度不匹配通常与精度无关。 示例代码： 顶点着色器（Vertex Shader）中： ```glsl attribute vec2 a_texCoord; // 假设从顶点数据中获取纹理坐标 varying vec2 v_texCoord_0; // 在较新版本中，推荐使用out关键字，但如果是兼容性模式，可能还是用varying void main() { // ... 其他代码 v_texCoord_0 = a_texCoord; } ``` 片段着色器（Fragment Shader）中： ```glsl varying vec2 v_texCoord_0; // 同样，如果是较新版本，使用in关键字 void main() { gl_FragColor = texture2D(u_texture, v_texCoord_0); } ``` 注意：在GLSL 330及以上版本，通常使用in和out关键字，而不是varying。例如： 顶点着色器（使用GLSL 330 core）： ```glsl #version 330 core layout(location = 0) in vec2 a_texCoord; out vec2 v_texCoord_0; void main() { // ... 其他代码 v_texCoord_0 = a_texCoord; } ``` 片段着色器（使用GLSL 330 core）： ```glsl #version 330 core in vec2 v_texCoord_0; out vec4 fragColor; uniform sampler2D u_texture; void main() { fragColor = texture(u_texture, v_texCoord_0); } ``` 9. 如果错误仍然存在，检查着色器程序链接时的日志，通常会有更详细的错误信息。 10. 另外，确保在链接着色器程序之前，已经正确附加了顶点着色器和片段着色器，并且进行了链接。 11. 维度不匹配的另一个可能原因是：在顶点着色器中输出的是vec3，而在片段着色器中声明为vec2。这时需要调整类型，或者检查赋值。 12. 如果v_texCoord_0实际上是一个数组（如vec2 v_texCoord_0[2]），那么在使用时要注意数组的声明和访问。但通常纹理坐标是vec2，不是数组。 根据用户提供的引用[1]，其中提到了SV_POSITION和TEXCOORD[N]的区别，但当前问题主要是变量未声明和维度不匹配。因此，我们主要关注变量声明和类型匹配。 注意：在Unity Shader中，有时会使用TEXCOORD0、TEXCOORD1等语义。在Unity中，通常这样声明： 顶点着色器： ```c struct v2f { float4 pos : SV_POSITION; float2 uv : TEXCOORD0; }; v2f vert(appdata_base v) { v2f o; o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex); o.uv = v.texcoord; return o; } ``` 片段着色器： ```c fixed4 frag(v2f i) : SV_Target { return tex2D(_MainTex, i.uv); } ``` 在Unity ShaderLab中，通常不会直接使用GLSL语法，而是使用CG/HLSL语法。但错误信息是类似的。 如果错误是'v_texCoord_0' undeclared，那么检查是否在片段着色器的输入结构体中包含了这个字段，并且语义正确。 在Unity中，如果使用了表面着色器，可能不需要自己声明，但如果是顶点-片段着色器，则需要正确定义结构体。 总结：根据错误信息，重点检查变量声明和类型匹配。 相关问题： 1. 如何在OpenGL中调试着色器程序？ 2. Unity Shader中顶点着色器和片段着色器之间如何传递数据？ 3. 什么是GLSL中的varying变量？在较新版本中有什么变化？ 4. 如何解决着色器编译时的变量未声明错误？ 5. 如何解决着色器中的变量类型不匹配错误？</think>### Fragment Shader编译错误分析与解决方案 #### 错误原因分析 1. **未声明标识符错误** `'v_texCoord_0' undeclared identifier` - 表示在Fragment Shader中使用了变量 `v_texCoord_0`，但未在代码中声明该变量。 - 常见原因：顶点着色器输出变量未正确传递到片段着色器，或变量命名不一致。 2. **维度不匹配错误** `dimension mismatch` - 表示变量在顶点着色器和片段着色器中的数据类型或维度不一致。 - 示例：顶点着色器输出 `vec3`，片段着色器却声明为 `vec2`。 --- #### 解决方案 ##### 1. 检查变量声明一致性 - **顶点着色器** 需明确定义输出变量： ```glsl // Vertex Shader out vec2 v_texCoord_0; // 声明输出变量 void main() { v_texCoord_0 = texCoord; // 赋值 gl_Position = ...; } ``` - **片段着色器** 需匹配输入声明： ```glsl // Fragment Shader in vec2 v_texCoord_0; // 声明输入变量（维度必须一致！） void main() { vec4 color = texture(u_texture, v_texCoord_0); } ``` > ⚠️ 关键：`out`（顶点输出）和 `in`（片段输入）的变量名、类型、维度必须**完全一致**。 ##### 2. 检查语义绑定（Unity特定） 在Unity中需通过语义绑定变量： ```glsl struct v2f { float4 pos : SV_POSITION; float2 uv : TEXCOORD0; // 显式绑定语义 }; v2f vert(appdata v) { v2f o; o.uv = v.texcoord; // 传递纹理坐标 return o; } fixed4 frag(v2f i) : SV_Target { return tex2D(_MainTex, i.uv); // 正确引用 } ``` > 注意：`TEXCOORD0` 是Unity的插值寄存器，显式声明可避免未定义错误[^1]。 ##### 3. 验证插值流程 - 顶点输出 → 光栅化插值 → 片段输入 若变量未通过此链路传递（如被中间步骤丢弃），会导致未声明错误。 ##### 4. 调试建议 - 使用 `#pragma enable_d3d11_debug_symbols` 获取详细编译日志。 - 检查Shader版本：GLSL/HLSL语法差异可能导致声明失效。 --- #### 典型修复案例 **错误代码**（片段着色器）： ```glsl // 缺失输入声明，直接使用v_texCoord_0 void frag() { color = texture(uTex, v_texCoord_0); // 触发undeclared错误 } ``` **修复后**： ```glsl in vec2 v_texCoord_0; // 声明输入变量 void frag() { color = texture(uTex, v_texCoord_0); // 正确引用 } ``` --- ### 相关问题 1. 如何在Unity Shader中正确传递自定义顶点数据到片段着色器？ 2. 顶点着色器与片段着色器间的变量插值机制是什么？ 3. 如何处理HLSL/GLSL交叉编译时的语义差异？ 4. Unity的 `SV_POSITION` 和 `TEXCOORD` 在片段着色器中有何本质区别[^1]？ 5. 如何调试Shader编译时的维度不匹配错误？ [^1]: 引用自Unity Shader - SV_POSITION 和 TEXCOORD[N] 的varying 在 fragment shader 中的区别分析。
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