如何在OpenTK中正確使用GL.Ortho？

Question

我在Windows窗體中使用GLControl（OpenTK）繪制了一些圖形。 但是，問題是我不知道如何使用GL.Ortho（）方法。

這是我編寫的代碼：

public partial class Form1 : Form
{
    public Form1()
    {
        InitializeComponent();
    }

    private void GlControlPaint(object sender, PaintEventArgs e)
    {
        GlControl.MakeCurrent();
        GL.Clear(ClearBufferMask.ColorBufferBit | ClearBufferMask.DepthBufferBit);


        GL.Viewport(150, 150, 300, 300);
        //GL.Ortho(0, 1, 0, 1, -1, 1);
        GL.ClearColor(Color.White);

        PaintSquareOrBorder(BeginMode.Quads, Color.Cyan, 0.2, 0.2, 0.45, 0.2, 0.45, -0.2, 0.2, -0.2);
        PaintSquareOrBorder(BeginMode.Quads, Color.Cyan, 0.1, -0.1, 0.1, 0.1, 0.2, 0.2, 0.2, -0.2);
        PaintSquareOrBorder(BeginMode.Quads, Color.Cyan, -0.2, -0.2, -0.45, -0.2, -0.45, 0.2, -0.2, 0.2);
        PaintSquareOrBorder(BeginMode.Quads, Color.Cyan, -0.1, 0.1, -0.1, -0.1, -0.2, -0.2, -0.2, 0.2);
        PaintSquareOrBorder(BeginMode.Quads, Color.Cyan, -0.1, 0.1, -0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.1, 0.1);
        PaintSquareOrBorder(BeginMode.Quads, Color.Cyan, 0.1, -0.1, 0.2, -0.2, -0.2, -0.2, -0.1, -0.1);
        PaintSquareOrBorder(BeginMode.Quads, Color.Cyan, -0.2, 0.2, -0.2, 0.45, 0.2, 0.45, 0.2, 0.2);
        PaintSquareOrBorder(BeginMode.Quads, Color.Cyan, 0.2, -0.2, 0.2, -0.45, -0.2, -0.45, -0.2, -0.2);
        PaintSquareOrBorder(BeginMode.LineLoop, Color.Black, -0.1, -0.1, 0.1, -0.1, 0.1, 0.1, -0.1, 0.1);

        PaintBordersForMainFigure();



        GlControl.SwapBuffers();
        GlControl.Refresh();

    }

    private void PaintBordersForMainFigure()
    {
        PaintLine(Color.Black, 0.2, 0.2, 0.45, 0.2);
        PaintLine(Color.Black, 0.45, 0.2, 0.45, -0.2);
        PaintLine(Color.Black, 0.45, -0.2, 0.2, -0.2);
        PaintLine(Color.Black, 0.2, -0.2, 0.2, -0.45);
        PaintLine(Color.Black, 0.2, -0.45, -0.2, -0.45);
        PaintLine(Color.Black, -0.2, -0.45, -0.2, -0.2);
        PaintLine(Color.Black, -0.2, -0.2, -0.45, -0.2);
        PaintLine(Color.Black, -0.45, -0.2, -0.45, 0.2);
        PaintLine(Color.Black, -0.45, 0.2, -0.2, 0.2);
        PaintLine(Color.Black, -0.2, 0.2, -0.2, 0.45);
        PaintLine(Color.Black, -0.2, 0.45, 0.2, 0.45);
        PaintLine(Color.Black, 0.2, 0.45, 0.2, 0.2);
    }

    private static void PaintLine(Color color, double x1, double y1, double x2, double y2)
    {
        GL.Color3(color);

        GL.Begin(BeginMode.Lines);

        GL.Vertex2(x1, y1);
        GL.Vertex2(x2, y2);

        GL.End();
    }

    private static void PaintSquareOrBorder(BeginMode beginMode, Color color, double x1, double y1, double x2, double y2, double x3, double y3, double x4, double y4)
    {
        GL.Color3(color);

        GL.Begin(beginMode);

        GL.Vertex2(x1, y1);
        GL.Vertex2(x2, y2);
        GL.Vertex2(x3, y3);
        GL.Vertex2(x4, y4);

        GL.End();
    }
}

這是我在沒有GL.Ortho的情況下得到的結果：

這就是我想要使用GL.Ortho獲得的結果

但是，如果我取消注釋GL.Ortho代碼，則會得到以下信息：

起初我以為，由於我僅使用2d對象，因此應該使用Ortho2D。 但是，我發現OpenTK中不存在Gl.Ortho2d。 使用官方文檔，我發現這2個之間沒有太大區別，除了使用Ortho2d時，near和far參數分別隱式設置為-1和1。

設置完這些參數后，我得到了白屏。 我想知道，我在做什么錯？

免責聲明：我不需要確切的坐標即可在屏幕截圖中獲得結果。 我只是用它來讓您了解我要做什么。 我想知道為什么當我使用Gl.Ortho2d時窗口完全空白。

Answer 1

問題在於GL.Ortho（）將當前矩陣與正交矩陣相乘。 因此，對於每個渲染的幀，您都將矩陣與新的正交矩陣相乘，並且您的視圖會漂移到看不到任何東西的地方。

將其更改為類似的內容，您會看到一個漂亮的動畫：

GL.Ortho(-0.99, 1, -0.99, 1, -1, 1);

在GL.Ortho（）調用之前添加這兩行，這樣，在將矩陣與正交矩陣相乘之前，矩陣就是一個單位矩陣。

GL.MatrixMode(MatrixMode.Projection);
GL.LoadIdentity();

Answer 2

這就是我在我的項目中所做的事情。 希望能有所幫助。 但是我不記得為什么我要這樣做。

GL.MatrixMode(MatrixMode.Projection);
Matrix4 ortho = Matrix4.CreateOrthographic(glControl1.Width, glControl1.Height, 10, 3000);
GL.LoadMatrix(ref ortho);
v = Matrix4.LookAt(0, 0, 100, 0, 0, 0, 0, 1, 0);
GL.MatrixMode(MatrixMode.Modelview);
GL.LoadMatrix(ref  v);

我的視口是GL.Viewport（0，0，glControl1.Width，glControl1.Height）;