Что за аргументы у PerspectiveCamera (LibGDX)?

Question

[Кирилл Несмеянов]

Доброго времени суток!

Хотелось бы задать несколько вопросов по устройству PerspectiveCamera в Libgdx.

Для начала, у нас есть следующая картинка:


Конструктор камеры принимает следующие аргументы - FOV Y, Viewport width и height.

Вопросы:
1) Правильно ли я понимаю, что вьюпорт обозначает Near размеры?
2) Если FOV задаётся углом по X и ещё одним по Y, почему в конструкторе указывается один Y?

Заранее благодарю за оказанную помощь.

Answer 1

[Максим Мосейчук]

Т.к. вьюпорт прямоугольный, то один из углов можно вычислить, зная другой.
А если передавать оба угла, да ещё и размеры проецируемой области, то они заведомо должны соответствовать друг другу, иначе получится белеберда.

Comments

[Кирилл Несмеянов]

Ну так не обязательно же near (если VP всё же и есть near) должен быть прямо пропорционален far'у, может у меня far 1280х720 (вроде 16:9) а near должен получится 640х480 (4:3), который уже проецируется на экран какого-нибудь допотопного монитора. В результате fov x и y получаются разные.

[Максим Мосейчук]

SerafimArts: Вы что-то путаете. near и far - это основания усечённой трапеции, которая является проецируемым объёмом. К разрешению экрана это никак не относится. Почитайте про матрицу проекции.

[Максим Мосейчук]

SerafimArts: * пирамиды, конечно, а не трапеции

[Кирилл Несмеянов]

fshp мне статья про матрицу ничего не дала, кроме как саму матрицу и формулы расчётов. Думаю стоит по-порядку: https://habrastorage.org/files/7e5/304/340/7e53043...

Вьюпорт - это near-изображение, проецируемое на экран, в частном случае (идеальном) оно может быть 1:1. Так?

[Максим Мосейчук]

SerafimArts: не совсем верно. Near - это ограничение проецируемого объёма. Он измеряется в мировой системе координат. Объём проецируется на плоскость в буфер. Буфер уже в пикселях измерятся. Буфер выводится на экран. Пропорции и размеры буфера и экрана могут быть совсем разными (что повлечёт искажения). О размере Near вообще нет смысла говорить, его размер - действительные числа.

Отрендеренное изображение оно плоское. А Near - плоскость в 3 мерном пространстве. Через эту плоскость камера смотрит на сцену, да. Но можно отрендерить изображение с разрешением 1366x768, а можно с 1920x1080, при этом параметры камеры (углы, плоскости отсечения) никак не изменятся. Изменится разрешение буфера.

[Кирилл Несмеянов]

fshp: ну я не указывал специально единицы измерения, чтоб случаем не ошибиться (пока не экспериментировал с ним).

В любом случае с натяжкой можно заявить, что near и есть наш монитор, просто семантика и предназначение немного иное. По этому вопросу я +/- понял.

Но всё равно как-то не совсем понятно каким образом можно вычислить far (ширина, высота и дальность от near), имея в наличии один лишь fovY; Тут я привираю, float far есть в исходниках камеры, предполагаю что это и есть расстояние от near, а высоту в таком случае можно запросто получить исходя из fovY. Но ширину ведь можно вычислить, имея на руках либо fovX, либо допуская, что viewport.width/viewport.height == far.width/far.height - т.е. соотношение сторон у near и far полностью идентичные (пропорциональные прямоугольники). Из чего можно сделать вывод, что невозможно построить камеру, у которой near 4:3, а far 16:9, верно?

[Кирилл Несмеянов]

fshp: так-с, вроде разобрался, выглядит оно примерно так: https://habrastorage.org/files/aa4/b65/b49/aa4b65b...

При этом near ∝ far ∝ viewport, ибо иной случай не имеет смысла.

[Максим Мосейчук]

SerafimArts: Нарисована чепуха. Near и far. Между ними находится то, что что попадает в камеру. Вьюпорт не может располагаться между ними.

Вот у вас есть усеченная пирамида. Если полигон попадает в эту пирамиду, то его видно на экране (если он не перекрыт другим полигоном).
Расстояние до near - это расстояние от вершины пирамиды до этой плоскости. Если объект попадает в отсечённую часть перед камерой (ближе к вершине, чем near), то он не будет отрисован, т.к. он окажется сзади камеры.

[Максим Мосейчук]

SerafimArts: можете считать near и viewport одним и тем же. Только near - это часть плоскости в непрерывном пространстве (прямоугольник), а viewport - это прямоугольник в двумерном дискретном пространстве.

[Кирилл Несмеянов]

fshp: float near (по умолчанию 0f) тогда получается расстояние от near до vp прямоугольника в противоположную сторону от far (т.е. по факту первый рисунок вполне справедлив, пусть и не точен пропорциями прямоугольников)?