Android openGL ES2.0 Matrix.frustumM和Matrix.setLookAtM解析

Android使用OpenGL ES2.0绘制3D图像或者加载3D模型时，为了达到立体效果往往需要设置视见转换矩阵和投影转换矩阵即Matrix.setLookAtM(mVMatrix, 0, cx, cy, cz, tx, ty, tz, upx, upy, upz) 和 Matrix.frustumM(mProjMatrix, 0, left, right, bottom, top, near, far)。学习这两个方法需要先了解openGL的3D坐标系，可以自行百度。
Matrix.setLookAtM
需要填充的参数
float cx, //摄像机位置x
float cy, //摄像机位置y
float cz, //摄像机位置z
float tx, //摄像机目标点x
float ty, //摄像机目标点y
float tz, //摄像机目标点z
float upx, //摄像机UP向量X分量
float upy, //摄像机UP向量Y分量
float upz //摄像机UP向量Z分量
这个方法看起来很抽象，设几组参数对比一下效果，摄像机目标点，即绘制的3D图像，tx，ty, tz,为图像的中心位置设置到原点即 tx = 0,ty = 0, tz = 0; 摄像机的位置，即观察者眼睛的位置 我们设置在目标点的正前方（位置z轴正方向），cx = 0, cy = 0, cz = 10; 接着是摄像机顶部的方向了，如下图，很显然相机旋转，up的方向就会改变，这样就会会影响到绘制图像的角度。

拍摄的相机位置，即观察者的眼睛

例如设置up方向为y轴正方向，upx = 0,upy = 1,upz = 0。这是相机正对着目标图像，则绘制出来的效果如下图所示

如果设置up方向为x轴正方向，upx = 1,upy = 0,upz = 0，绘制的图像就会如下图所示

显然如果设置在z轴方向，图像就会看不见。Matrix.setLookAtM,的作用大体就是这样。

Matrix.frustumM
需要填充的参数有
float left, //near面的left
float right, //near面的right
float bottom, //near面的bottom
float top, //near面的top
float near, //near面距离
float far //far面距离
设置这些参数能起到的作用：先是left，right和bottom,top，这4个参数会影响图像左右和上下缩放比，所以往往会设置的值分别-(float) width / height和(float) width / height，top和bottom和top会影响上下缩放比，如果left和right已经设置好缩放，则bottom只需要设置为-1，top设置为1，这样就能保持图像不变形。也可以将left，right 与bottom，top交换比例，即bottom和top设置为 -height/width 和 height/width, left和right设置为-1和1。
near和far参数稍抽象一点，就是一个立方体的前面和后面，near和far需要结合拍摄相机即观察者眼睛的位置来设置，例如setLookAtM中设置cx = 0, cy = 0, cz = 10，near设置的范围需要是小于10才可以看得到绘制的图像，如果大于10，图像就会处于了观察这眼睛的后面，这样绘制的图像就会消失在镜头前，far参数，far参数影响的是立体图形的背面，far一定比near大，一般会设置得比较大，如果设置的比较小，一旦3D图形尺寸很大，这时候由于far太小，这个投影矩阵没法容纳图形全部的背面，这样3D图形的背面会有部分隐藏掉的。

作者：android_opengl
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來源：简书
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