Чому 90 ° горц / 60 ° верт за замовчуванням поле зору FPS?

Наскільки я розумію, вертикальне поле зору має бути налаштоване на:

fov = 2 * arctan(0.5*screenHeight / distanceEyeScreen);

Тобто Поле зору повинно відповідати відстані користувача та розміру екрана.

У багатьох FPS є стандартне значення 90 ° для горизонтального FoV або 60 ° для вертикального FoV (якщо вважати 16: 9). Один із прикладів - CryEngine. Але для екрану 16: 9 20 "(діагональ видимої області, тобто приблизно 40 см х 25 см), це значення за замовчуванням вимагатиме від користувачів очей на 20 см від екрану, щоб отримати перспективне вигляд.

Отже, або я помилився в своїх розрахунках, або повинна бути причина, чому ви спеціально вибрали невідповідне значення FoV.

У чому причина замовчування FoV у 90 ° горц / 60 ° верт?

Мені здається, що FoV у 90deg - це те, що відчувається природно, коли ти намагаєшся імітувати "дивлячись людськими очима". Ваші розрахунки були б правильними, якби ви використовували екран для імітації вікна у віртуальний світ, а не від першої особи. Зображення, ви б побачили світ через 20-дюймовий кадр на відстані 80 см від голови ...

Багато ефекту FOV полягає в тому, наскільки швидко ви, здається, рухаєтеся по світу (це все одно з тією ж швидкістю; це суто сприйняття). З занадто широким горизонтальним FOV ви, здається, рухаєтеся дуже швидко, а надто вузьким ви, здається, рухаєтеся дуже повільно. 90 градусів горизонтально виглядає як "солодке місце", і розробник гри може налаштувати бажану швидкість руху для окремих ігор звідти.

Так само буває, що 4 рази 90 градусів - це 360 градусів, що є колом. Якщо встановити горизонтальний FOV так, щоб він чітко відображався на передній / лівий / задній / правий квадранти, мабуть, має сенс.

І нарешті тут старий каштан пріоритету та інерції. Я не впевнений, чи пропонували будь-які ігри, які регулюються гравцем FOV перед Quake, але Quake зробив це, і дефолт до 90 градусів по горизонталі; легко уявити інші ігри, які піднімаються на 90 градусах звідти.

Варто зазначити, що в наш час 90 градусів стає все рідше, в іграх (особливо сучасних FPS) налаштовують дещо нижчу величину - 80 або близько.

Якщо ви хочете скорегувати аспект FOV, ви можете використовувати щось подібне (я не претендую, що це єдиний чи найкращий спосіб, але це відповідає калькулятору FOV на веб- сайті http://www.emsai.net/projects/widescreen / fovcalc / ; це передбачає відношення базового співвідношення сторін 4: 3 (ви можете налаштувати це у виклику на CalcFovY нижче))

float CalcFovX (float fov_y, float width, float height)
{
    float   a;
    float   y;

    if (fov_y < 1) fov_y = 1;
    if (fov_y > 179) fov_y = 179;

    y = height / tan (fov_y / 360 * M_PI);
    a = atan (width / y);
    a = a * 360 / M_PI;

    return a;
}

float CalcFovY (float fov_x, float width, float height)
{
    float   a;
    float   x;

    if (fov_x < 1) fov_x = 1;
    if (fov_x > 179) fov_x = 179;

    x = width / tan (fov_x / 360 * M_PI);
    a = atan (height / x);
    a = a * 360 / M_PI;

    return a;
}

Тоді називайте це так:

// you should use #define of const instead of magic numbers here, which are just here for illustration purposes in this sample
fov_y = CalcFovY (playerAdjustableFOV, 4, 3); // this is your base aspect that adjusted FOV should be relative to
fov_x = CalcFovX (fov_y, width, height); // this is your actual window width and height

Обчислені fov_x та fov_y можуть бути підключені до наступної перспективної матриці (конвенція OpenGL):

1.0f / tan (DEG2RAD (fov_x) * 0.5f),
0,
0,
0,
0,
1.0f / tan (DEG2RAD (fov_y) * 0.5f),
0,
0,
0,
0,
(zFar + zNear) / (zNear - zFar),
-1,
0,
0,
(2.0f * zFar * zNear) / (zNear - zFar),
0

Це дасть вам орієнтовану на аспект горизонтальну FOV, яка підтримує вертикальну FOV незалежно від роздільної здатності та співвідношення сторін.