来自 OpenGL 的归一化设备坐标金属

Question

好吧，所以我知道这里有很多关于规范化设备坐标的问题，但是 none 其中解决了我的特定问题。

所以，我绘制的所有内容都在 2D 屏幕坐标中指定，其中顶部、左侧是 (0,0)，右下角是 (screenWidth, screenHeight) 然后在我的顶点着色器中我进行此计算以获取 NDC（基本上, 我正在渲染 UI 个元素):

float ndcX = (screenX - ScreenHalfWidth) / ScreenHalfWidth;
float ndcY = 1.0 - (screenY / ScreenHalfHeight);

其中 ScreenX/ScreenY 是像素坐标，例如 (600, 700) 并且 screenHalf_____ 是屏幕的一半 width/height。

而我return从顶点着色器的光栅化状态的最终位置是：

gl_Position = vec4(ndcX, ndcY, Depth, 1.0);

哪个在 Opengl ES 中工作得很好。

现在的问题是，当我在 Metal 2 中像这样尝试时，它不起作用。

我知道 Metal 的 NDC 是 2x2x1，而 Opengl 的 NDC 是 2x2x2，但我认为这里的深度在这个等式中没有发挥重要作用，因为我是在我自己的每个顶点中传递它。

我尝试了 this link and 但很困惑，链接也没有太大帮助，因为我试图避免在顶点着色器中进行矩阵计算，因为我现在正在渲染所有 2D 内容。

所以我的问题...在 Metal 中将像素坐标转换为 NDC 的公式是什么？是否可以不使用正交投影矩阵？为什么我的等式不适用于 Metal？

Answer 1

不用投影矩阵当然可以。矩阵只是应用转换的有用便利。但重要的是要了解它们在出现这种情况时如何工作，因为使用一般的正交投影矩阵会执行不必要的操作来获得相同的结果。

以下是我可能用来执行此操作的公式：

float xScale =  2.0f / drawableSize.x;
float yScale = -2.0f / drawableSize.y;
float xBias = -1.0f;
float yBias =  1.0f;

float clipX = position.x * xScale + xBias;
float clipY = position.y * yScale + yBias;

其中 drawableSize 是渲染缓冲区的尺寸（以像素为单位），可以在缓冲区中传递给顶点着色器。您还可以预先计算比例因子并传递这些比例因子而不是屏幕尺寸，以节省 GPU 上的一些计算。

来自 OpenGL 的归一化设备坐标金属

Normalized Device Coordinate Metal coming from OpenGL

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opengl-es

matrix

metal