投影变换与视口变换
一些说明:
0. 投影变换:描述如何指定视景体(viewing volume)的形状和方向。视口变换:解释如何控制三维模型坐标到屏幕坐标的变换。
1. 无论是透视投影还是平行投影(正交投影),只有在视景体中的物体才可见。
2. 下图为OpenGL默认视点位置
(eyex,eyey,eyez) = (0.0,0.0,0.0); (upx,upy,upz) = (0.0,1.0,0.0) 指向z轴负半轴。
(也可通过gluLookAt来指定)
函数介绍:
视点设置
/* 该函数用于设置视点的位置,视点聚焦的位置,以及视点的向上方向 */
// 令: v1(centerx-eyex, centery-eyey, centerz-eyez) v2(upx, upy, upz)
// v3为v2在v1为法向量平面上的投影向量
// 如果向量v1与v2平行,则该视点将看不到任何物体。【要避免这种情况】
// v2并非是视点的向上方向,即也不是经过视口变换,投影到二维屏幕上图像的向上方向。
// 视点的向上方向为v3。
void gluLookAt( GLdouble eyex,
GLdouble eyey, GLdouble eyez,
GLdouble centerx, GLdouble centery, GLdouble centerz,
GLdouble upx, GLdouble upy, GLdouble upz );
透视投影(相机模型)
/* 该函数用于创建对称透视四棱台视景体(该四棱台视景体上下面为相似的长方形,两长方形中心的连线为其高) */
// fovy为竖直方向的视角(单位°),范围:(0,180),角度愈大,能看到的东西越多。为图中的∠MON
// aspect为宽高比PQ/MN(为一正数)
// zNear为视点到近裁截面的距离OA(为一正数)
// zFar为视点到远裁截面的距离OB(为一正数 OB>OA)
void gluPerspective( GLdouble fovy, GLdouble aspect, GLdouble zNear, GLdouble zFar );
/* 该函数用于创建透视四棱台视景体(该四棱台视景体上下面为相似的长方形,但两长方形中心的连线不一定为其高) */
// P(left, top) T(right, bottom) Q(right, top) S(left, bottom)
// zNear为视点到近裁截面的距离(为一正数)
// zFar为视点到远裁截面的距离(为一正数 zFar>zNear)
void glFrustum( GLdouble left, GLdouble right, GLdouble bottom, GLdouble top, GLdouble znear, GLdouble zfar );
平行投影
/* 该函数用于创建平行投影
视景体方盒 */
// P(left, top) T(right, bottom) Q(right, top) S(left, bottom)
// near,far为正表示在视点的前方,为负表示在视点的后方(这并不是说在视点前方的就会被显示,后方就不会显示)
// 如:gluLookAt(0.0,0.0,1.0, 0.0,0.0,0.0, 0.0,1.0,0.0); glOrtho(-10.0,10.0,-10.0,10.0,-7.0,9.0);
// auxWireSphere(8.0); 该网格球才能被完整地显示(即整个球落在视景体之内)。
void glOrtho( GLdouble left, GLdouble right, GLdouble bottom, GLdouble top, GLdouble near, GLdouble far );
视口变换
/* 该函数用来指定进行视口变换时,屏幕原点和长宽值 */
void glViewport( GLint x, GLint y, GLsizei width, GLsizei height );
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