在3D openGL世界中创建2D界面的问题

Question

我正在做一个项目，要求我创建一个“在顶部”渲染的2D界面或3D世界。 在其他一些论坛上，我读到您可以使用“ GluOrtho2D（）”来完成这项工作，并在完成后切换回GluPerspective（）。 唯一的是，我为此编写的测试代码仅显示3D世界，而不显示2D四边形。 但是，当我禁用3D渲染代码时，四边形会出现在原本应有的位置。 我将代码精简为仅openGL语句，并将其写在下面。 该代码使用Pyglet库以Python编写。

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场景初始化代码：

glViewport(0, 0, width, height)
glMatrixMode(GL_PROJECTION)
glLoadIdentity()
gluPerspective(60.0, float(width)/height, .1, 10000.)
glMatrixMode(GL_MODELVIEW)
glClearDepth(1.0)
glShadeModel(GL_FLAT)
glEnable(GL_DEPTH_TEST)
glDepthFunc(GL_LEQUAL) 
glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST)

框架渲染代码。 对builder.buildMap（）的调用将创建3D场景，而glBegin-glEnd对将绘制2D四边形：

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_STENCIL_BUFFER_BIT)
stage.set3DMode(window.width, window.height)
builder.buildMap()
stage.set2DMode(window.width, window.height)
glBegin (GL_QUADS)
glVertex2i(0, 0)
glVertex2i(0, 200)
glVertex2i(200, 200)
glVertex2i(200, 0) 
glEnd()

stage.set3DMode函数：

glDisable(GL_DEPTH_TEST) 
glMatrixMode(GL_PROJECTION)
glLoadIdentity()
gluOrtho2D(0, width, 0, height)
glMatrixMode(GL_MODELVIEW)

和stage.set3DMode函数：

glEnable(GL_DEPTH_TEST) 
glMatrixMode(GL_PROJECTION)
glLoadIdentity()
gluPerspective(60.0, float(width)/float(height), .1, 10000.)
glMatrixMode(GL_MODELVIEW)

我真的希望有人能指出我的错误！ 并感谢您对我的帮助：）

Answer 1

切换到GL_MODELVIEW后，您似乎没有调用glLoadIdentity() 。 记住的最简单方法是，每次更改投影矩阵时都调用它，切换到GL_MODELVIEW并调用glLoadIdentity() （除非您真的想保留旧的）。

Answer 2

很多人误会如何使用glViewport等。 他们总是将其放置在重塑回调中，这是完全错误的。

在需要这些设置之前，您始终要在渲染功能中进行完整设置。 因此，您的代码应为（伪代码）：

render_scene():
    // first clear the whole window
    glViewport(0, 0, window.width, window.height)
    glClearDepth(1.0)
    glClearColor(1., 1., 1., 1.);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_STENCIL_BUFFER_BIT)

    glViewport(3Dstuff.x, 3Dstuff.y, 3Dstuff.w, 3Dstuff.h)
    // maybe also set scissor to clip
    glMatrixMode(GL_PROJECTION)
    glLoadIdentity()
    gluPerspective(60.0, float(width)/height, .1, 10000.)
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW)
    setup3DstuffModelview()
    glDepthFunc(...)
    glEnable(GL_DEPTH_TEST)
    // other state stuff
    render3Dstuff()

    // now the 2D stuff
    glViewport(2Dstuff.x, 2Dstuff.y, 2Dstuff.w, 2Dstuff.h)
    // clear depth and stencil -- if you need parts of the 3D depth / stencil
    // for some algorithm retain it or save and restore by FBO renderbuffers or
    // glReadPixels, glDrawPixels
    glClearDepth(1.0)
    glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_STENCIL_BUFFER_BIT)

    glMatrixMode(GL_PROJECTION)
    glLoadIdentity()
    glOrtho(...)
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW)
    glLoadIdentity()
    setup2DstuffModelview()
    glDepthFunc(...)
    glDisable(GL_DEPTH_TEST)
    // other state stuff
    render2Dstuff()

    // repeat for all the layers you need

这真的很重要：OpenGL是状态机。 除非可以证明没有发生不确定的状态变化，否则在渲染特定几何图形之前，您总是要重新设置所有所需的状态。

Answer 3

我将以下矩阵用于2D渲染：

glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(0, w, h, 0, 0, 1);
glViewport(0, 0, w, h);

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
glTranslatef(0.375f, 0.375f, 0);