kanzi的kzcMatrix4x4CreateOrthogonalProjection函数的作用

kanzi的kzcMatrix4x4CreateOrthogonalProjection函数是用于创建一个正交投影矩阵的函数。在计算机图形学中，正交投影是一种投影方式，它将物体投影到一个平面上，而不会产生透视效果。这种投影方式常用于制作技术图和科学图等需要保持物体形状的应用场景。

kzcMatrix4x4CreateOrthogonalProjection函数的作用是根据给定的视锥体宽度、高度、近平面距离和远平面距离，计算并返回一个正交投影矩阵。这个矩阵可以用于将3D物体投影到2D平面上进行渲染。

相关问题

kzcMatrix4x4CreateOrthogonalProjection的原理

kzcMatrix4x4CreateOrthogonalProjection函数用于创建正交投影矩阵，它的原理是通过将视锥体变换为一个长方体来实现。具体来说，正交投影矩阵可以将视锥体内的所有物体都投影到一个以原点为中心、长宽高分别为2的长方体内，而不会产生透视效果。

正交投影矩阵的构建过程如下：

1. 将长方体沿x轴、y轴和z轴缩放至[-1,1]的范围内。

2. 将长方体平移至距离相机远平面的距离，使得相机所在位置位于长方体的正中心。

3. 将长方体的左、右、上、下、近、远六个面分别映射到正交投影矩阵的left、right、top、bottom、near和far六个参数上，即可得到正交投影矩阵。

具体地，kzcMatrix4x4CreateOrthogonalProjection函数的实现如下：

kzcMatrix4x4 kzcMatrix4x4CreateOrthogonalProjection(float left, float right, float bottom, float top, float near, float far)
{
    kzcMatrix4x4 result = kzcMatrix4x4Identity();
    result.m[0][0] = 2 / (right - left);
    result.m[1][1] = 2 / (top - bottom);
    result.m[2][2] = -2 / (far - near);
    result.m[3][0] = -(right + left) / (right - left);
    result.m[3][1] = -(top + bottom) / (top - bottom);
    result.m[3][2] = -(far + near) / (far - near);
    return result;
}

这个函数接受六个参数：left、right、bottom、top、near和far，分别表示长方体的左、右、下、上、近和远六个面的位置。函数首先创建一个单位矩阵，然后根据上述过程计算出正交投影矩阵的各个元素，并将它们填入单位矩阵的相应位置。最后返回这个计算出的正交投影矩阵。

kzcMatrix4x4CreateOrthogonalProjection的源码

以下是kanzi的kzcMatrix4x4CreateOrthogonalProjection函数的源码：

kzcMatrix4x4 kzcMatrix4x4CreateOrthogonalProjection(float left, float right, float bottom, float top, float nearVal, float farVal)
{
    kzcMatrix4x4 projectionMatrix = KZC_MATRIX4X4_IDENTITY;
    projectionMatrix.m00 = 2.0f / (right - left);
    projectionMatrix.m03 = -(right + left) / (right - left);
    projectionMatrix.m11 = 2.0f / (top - bottom);
    projectionMatrix.m13 = -(top + bottom) / (top - bottom);
    projectionMatrix.m22 = -2.0f / (farVal - nearVal);
    projectionMatrix.m23 = -(farVal + nearVal) / (farVal - nearVal);
    projectionMatrix.m33 = 1.0f;

    return projectionMatrix;
}

该函数首先创建一个4x4的单位矩阵`projectionMatrix`，然后根据传入的参数计算正交投影矩阵的各个元素，最后返回该矩阵。其中，`left`、`right`、`bottom`、`top`、`nearVal`和`farVal`分别表示矩阵的左、右、下、上、近和远平面的位置。函数先计算了x、y、z轴上的缩放因子，并根据这些因子计算出了整个矩阵的各个元素。