Совсем глупые вопросы по OpenGL

[Pavia]

Цитата Serafim @ 05.08.15, 18:31

Ну так вроде я не применял никаких матриц преобразований

Как работает OpenGL?

GL11.glMatrixMode(GL11.GL_PROJECTION);
GL11.glLoadIdentity();
//GL11.glOrtho(-10, 10, -10, 10, 10, -10);
GLU.gluPerspective(65.0f, (float)(8.0/6.0), 0.1f, 100.0f);
GL11.glMatrixMode(GL11.GL_MODELVIEW);
GL11.glViewport(0, 0, 800, 600);
 
 
while (!Display.isCloseRequested()) {
    GL11.glClear(GL11.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL11.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    GL11.glColor3f(.5f, .5f, 1.0f);
 
    GL11.glBegin(GL11.GL_TRIANGLES);
        GL11.glVertex3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f);
        GL11.glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 0.0f);
        GL11.glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 0.0f);
    GL11.glEnd();
 
 
    Display.update();
}

Каждая функция преобразуется в команду которая записывается в список.
Дойдя до Display.update(); Этот список отдаётся на исполнения.

OpenGL представляет собой конвейер. Что такое конвейер?
Это куча роликов на которых находится полета - доска такая.
И она катится по этим роликам от одного конца комнаты к другому.
Вдоль конвеера стоят рабочии. Первый рабочий кладёт половину корпуса на палету.
Второй рабочий кладёт плату.
Третий рабочий вставляет и прикручивает винткии. Скрепляя плату с корпусом.
Четвертый рабочий кладет вторую половинку.
Пятый рабочий соединяет две половинки, винтами.
Шестой упаковывает в корпус.

Так же и в OpenGL.
Каждый обработчик получает список с командами и выполняет свою операцию.
Первый обработчик разбивает ленту TRIANGLE_STRIP на триугольники.
Второй обработчик выполняет преобразование координат.
У него есть матрица MODELVIEW и он просто умножает вектора на эту матрицу. Как у рабочего отвертка так у этого обработчика матрица.

Следующий обработчик выполняет перспективное преобразование. Т.е. умножает на перспективную матрицу и делит первые три координаты на последнюю x/w, y/w, z/w.


В конвейере есть много всего. И матрицы присутствуют всегда. Притом не одна.
Про конвейер лучше посмотреть в спецификации 1.3
https://www.opengl.org/registry/doc/glspec14.pdf

В современных части конвейера заменены шейдерами.
https://www.opengl.org/registry/doc/glspec4...re.20120806.pdf

[Mikle]

Цитата Pavia @ 05.08.15, 19:03

У него есть матрица MODELVIEW и он просто умножает вектора на эту матрицу. Как у рабочего отвертка так у этого обработчика матрица.

Следующий обработчик выполняет перспективное преобразование. Т.е. умножает на перспективную матрицу и делит первые три координаты на последнюю x/w, y/w, z/w.


В конвейере есть много всего. И матрицы присутствуют всегда. Притом не одна.

Таки одна. World, View и Proj перемножаются заранее, по крайней мере так в DirectX, и я очень сомневаюсь, что в OpenGL не так, это просто было бы непрактично.
Другие матрицы есть, но это уже матрицы, не относящиеся к трансформации геометрии, например, трансформация текстурных координат.

Сообщение отредактировано: Mikle - 05.08.15, 20:44

[Serafim]

Ох, вот это рассказ целый И ссылочки очень крутые, я дальше вики пока не добирался, а тут целый Клондайк

Единственное пока непонятно, стоит ли мне дальше вдаваться в историю (версия 1.1) или стоит браться сразу за более-менее современные 3.2+\ES2.0+ (если не путаю). Там АПИ местами отличается, мне, как ньюблу, приходится иногда недоумевать, например почему задепрекейтили fbo, крутая штука была.

Пока я возьму за правило обнулять матрицы после каждых преобразований, чтоб ничего никуда не улетало, и иметь ввиду, что под капотом оно постоянно её(их) меняет.

Добавлено 05.08.15, 20:50

Цитата Mikle @ 05.08.15, 20:43

Таки одна. World, View и Proj перемножаются заранее, по крайней мере так в DirectX, и я очень сомневаюсь, что в OpenGL не так, это просто было бы непрактично.

я в курсе наличия лишь view и proj, по крайней мере они точно есть.

Добавлено 05.08.15, 20:54
Раз уж начали про матрицы, есть ли вариант как-то покидаться вменяемыми ссылками (или объяснениями) на смысл существования оных, обычно всё описывается лаконичными "а давайте применим, чтоб преобразовать\привести к ..." без подробностей? Чисто теоретически я могу представить зачем они, точнее только одна, а вот отличия и смысл иметь их столько - хоть убей.

Добавлено 05.08.15, 20:57

Цитата Serafim @ 05.08.15, 20:48

точнее только одна

Её описал Pavia

Цитата Pavia @ 05.08.15, 19:03

Следующий обработчик выполняет перспективное преобразование.

Добавлено 05.08.15, 20:58
хотя в теории, помимо преобразования к нужной перспективе - ещё должна быть матрица поворота

Добавлено 05.08.15, 21:00
лучше не буду выдумывать своих сущностей, а подожду опровержений моих теорий от знатоков

Добавлено 05.08.15, 21:25

Цитата Pavia @ 05.08.15, 19:03

Следующий обработчик выполняет перспективное преобразование. Т.е. умножает на перспективную матрицу и делит первые три координаты на последнюю x/w, y/w, z/w.

вот тут https://en.wikipedia.org/wiki/Graphics_pipeline написано что перспективное преобразование - это деление x/z, y/z для каждой вершины что-то я запутался совсем

Сообщение отредактировано: Serafim - 05.08.15, 21:25

[Pavia]

В DirectX 3 матрицы в OpenGL их тоже 3.
В DirectX ViewModel обозвана как World.
Во время программирования можно их всегда считать и независимо изменять. LoadIndenty сбрасывает только одну из них, текущую. Такое разделение нужно для удобства. Перспективная матрица отвечает за камеру. А матрица модели за объекты сцены.

По поводу рациональности. Чтобы каждый раз не вычислять, не делать умножения матриц. Во время выполнения графический движок создаёт общую матрицу, путем перемножения этих 3-х матриц OGL.

x/z, y/z Это упрощённо на Z. Если выводить перспективное преобразование, то там будет X/(1+Z). Эту единицу хранят в 4-координате и берегут как зеницу ока.
Потом для Z-буффера Z надо отнормировать Z/(Far- Near).
Поэтому эти две операции объединяют.
Доказательство Формула в OpenGL с делением на w


Есть такое определение алгебра - это умение жонглировать формулами. В ком.графике очень много математики и она сложная. Её пробуют всячески упростить.

К примеру, разделяй и властвуй. Поэтому и делят на две матрицы. Так проще так удобнее. К примеру у вас есть игрушка снайпер. При переключение с обычного вида на прицел изменяется угол fov камеры. Потом матрицы перемножаются. А если бы не было матрицы, то пришлось бы выполнить цикл из методов translate, rotate (перемещение, вращение) Что очень долго бы работало. А так хранят две матрицы и можно быстро переключится.

Но зачастую такое упрощение математики основано на аналогии, семантики, и интуитивном понятии команд. Но зачастую такое упрощение только вносит недопонимание.

Некто не хочет работать с формулами дольше 5 минут. Поэтому и пишут сделаем так. Что-бы не разводить объяснения на страницы. Но в принципе такие книги есть.
К примеру:
Математические методы компьютерной графики.
Хотя в моей любимой книжке данный материал уложен максимум в 10 страниц.

Сообщение отредактировано: Pavia - 06.08.15, 08:25