OpenGL视景台

来源:互联网 发布:sql2000 数据库置疑 编辑:程序博客网 时间:2024/05/28 05:14

     很多刚学OpenGL的朋友,都会对视景台的定义有很大的迷惑,这里以我的经验来解释一下,希望对大家有所帮助,

void glFrustum(GLdouble left, GLdouble right, GLdouble bottom, GLdouble top, GLdouble near, GLdouble far);
在这个函数中,有六下参数,这六个参数,都不是真实的世界坐标(虽然有些书上说它们是坐标),而指的是到眼睛的平面距离,
left,right分别指的是左右截面到眼睛(在XY平面上)的距离,这两个数不必一定要对称,甚至两个都可以大于或小于0;

          对称
    
|-------------|
    
|                 |
    
|   eye        |
    
|                 |
    
|-------------|
  left(
-1.0)     right(1.0)

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             不对称
           
|-------------|
           
|                 |
  eye   
|                 |
           
|                 |
           
|-------------|
       left(
1.0)     right(2.0)


视景体默认情况下,眼睛位置是在坐标原点(0.0f,0.0f,0.0f)处,视线指向Z轴的负向。
如果是这种情况,上图中的left,right的值,就刚好是与它们的世界坐标一一对应的。top和bottom也同样理解。
一种理解方式是这样:
眼睛是位于坐标原点,是逆着Z轴向屏幕里看的;
gluPerpective,glFrustum函数的zNear, zFar都是相对眼睛的距离,
其各自的负值为相对于坐标系原点的坐标值;
每个画的物体,其中心最开始都是位于坐标系的原点的,通过glTranslate, glRotate函数,把物体移动到视景中,/这样物体才可以被看得见;

但是事实上,眼睛可以是任何位置,视线也可以不平行于Z轴,这种情况情下,left,right,top,bottom,near,far,
它们指的就只是到眼睛的平面距离,与坐标没有一一对应的关系。

好像越说越复杂了。呵呵。

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你可以这样想:在眼睛前面有一个视景台,这个台体并不是固定的,而是随着你视线的转动而转动,
也就是说,视景台的正面和底面始终与视线垂直。那么,当你的眼睛是在(0,0,0)处,视线是指向Z的负向时,
视景台的近面(0.3)和远面(0.7)所对应的坐标,就是(-0.3,-0.7)
[code]
|Y                 (0.3)                 (0.7)
|                                             |
|0.0                   | -0.3           |-0.7
*eye-------------|--------------|-------> -Z
|                         |                   |
|                                             |
|[/code]再举个例子,如下图,眼睛在0.1处,视线指向X轴正向,
那么视景台也在X轴正向上,近面对应的坐标是0.4,远面对应的坐标是0.8
[code]
|Y                  (0.3)            (0.7)
|                                            |
|0.0      0.1       | 0.4            |0.8
-------eye *-----|--------------|------->X
|                        |                   |
|                                            |
|[/code]另外一种理解方式是这样的:
物体在空间中者有着其固定的位置。物体不被移动,
我们可以通过调整眼睛的位置,和视线的方向,来观看空间中的所有物体。

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其实这是一个非常主观性的问题,
主要是看你如何去看待。
也就是说,我们可以设想眼睛不动,只移动空间中的物体。
但是我们也可以设想坐标系中的物体不动,我们只移动眼睛,
动作是相对的,但效果是一样的

对于3DMAX这样的绘图软件就是一种眼睛不动的做法。
但对于游戏,地形漫游之类的软件,则是采用,物体不动,只移动眼睛位置的方法。来模拟一个人在地形上走动

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前面我们说过,视景台是可以不对称的(这个特性有一些高级应用),
但大多的情况下我们还是会定义一下与视线对称的视景台。于是我们可以使用gluPerpective这个函数。
gluPerpective函数的zNear, zFar都是相对眼睛的(YZ平面)距离,fovy是视野角度。

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