在 OpenGL 顶点着色器中，w 是什么，为什么要除以它？

Question

void main(void)
{
  vec4 clipCoord = glModelViewProjectionmatrix * gl_Vertex;
  gl_Position = clipCoord;

  gl_FrontColor = gl_Color;

  vec3 ndc = clipCoord.xyz / clipCoord.w;

所以

clipCoord

只是进行标准的固定管道转换。 为什么我除以

w

，我能从中得到什么？

Answer 1

W 是三维顶点的第四个坐标；该顶点称为齐次顶点坐标。

简单来说，W 分量是除以其他向量分量的因子。当 W 为 1.0 时，齐次顶点坐标被“归一化”。要比较两个顶点，您应该将 W 值标准化为 1.0。

考虑顶点 (1,1,1,1)。现在增加 W 值 (w > 1.0)。标准化位置正在缩放！它会回到原点。考虑顶点 (1,1,1,1)。现在减小 W 值 (W < 1.0). The normalized position is going to an infinite point.

除了缩放顶点坐标之外，W 坐标也是必要的，因为您必须将 4x4 矩阵（模型视图和/或投影矩阵）与 4x1 矩阵（顶点）相乘。

当然，红皮书是明确的指南：

红皮书附录

上述链接自 2024 年 9 月 14 日起已失效。请在此处尝试附录 E：

小红书