[Unity Shader][图形渲染]Shader数学基础15-正交投影的原理与计算

server/2025/1/3 17:25:59/

正交投影是一种重要的投影方法,它在计算机图形学、游戏开发和渲染中被广泛应用。与透视投影不同,正交投影不会考虑远近物体的大小变化,所有物体在投影后保持相同的尺寸。本文将详细讲解正交投影的数学原理、参数计算以及如何在Shader中实现正交投影矩阵。

1. 正交投影的定义

在计算机图形学中,正交投影是通过将三维空间中的物体投射到一个平面上来得到二维图像的一种方法。在正交投影中,所有投影的线条都是平行的,物体的尺寸不会因为距离摄像机的远近而改变,这使得正交投影特别适用于工程制图和某些类型的游戏(如2D游戏或策略类游戏)。

正交投影矩阵的形式

正交投影矩阵通常表示为一个4x4矩阵,其形式如下:

这里,left, right, top, bottom, near, far 表示裁剪平面的六个参数,定义了正交投影的视锥体。

2. 参数的计算与理解

2.1 Camera Size 与投影的高度

在Unity等游戏引擎中,摄像机的正交投影是通过


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