OpenGL笔记：四. 视图变换

View

摘要：对于OpenGL初学者来说，往往会遇到视角不对，或者观察不到要绘制得图形。这些问题都是由于对OpenGL视图变换不理解造成的，只有完全理解了OpenGL的视图变换才能进一步学习OpenGL，否者你会处处遇到问题而不知其原因。

1. Introduction

      这一部分内容是OpenGL中最难理解，也是最重要的一章。对于初学者来说，经常会遇到，运行程序的时候看不到任何东西，其中可能的原因是你没有把物体放入一个合适的观察点。也就是说，物体存在，但是你看不到。

2.  视图变换， 模型变换

    必须先把glMatrixMode() 设为： GL_MODEVIEW， 然后，用glLoadIdentity() 置为单位阵。
    在全局固定坐标系中， 变换矩阵的相乘顺序与它们在代码中的顺序相反。
        如： A * ( B* (C * V) ): A, B, C 与V相乘的顺序为C,B,A
    为了解决此问题，采用局部坐标系。
        原理：在全局坐标系中设置一个局部坐标系coord， 移动物体obj时，coord随着obj一起移动， 之后的操作在局部坐标系coord内进行。

    （1）模型变换——作用于物体本身

        移动：glTranslate*（）， 

        旋转：glRotate*()，

        伸缩：glScale*()
        

    （2）视图变换 —— 作用于观察点

        gluLookat（ x1,y1,z1,  x2,y2,z2,  upx, upy, upz ）
        (x1,y1,z1) : eye
        ( x2,y2,z2): 参考点——视线上的一点。
        （upx, upy, upz）：观察方向，这个不好理解，做好是自己动手试试。

3. 投影变换

    glMatrixMode( GL_PROJECTION );
    glLoadIdentity();
    

    (1) glFrustum( left, right, bottom, top, near, far );

    (2) glOrtho(left, right, bottom, top, near, far)

    left表示视景体左面的坐标，right表示右面的坐标，bottom表示下面的，top表示上面的。

    glOrtho是创建一个正交平行的视景体。 一般用于物体不会因为离屏幕的远近而产生大小的变换的情况。比如，常用的工程中的制图等。需要比较精确的显示。 而作为它的对立情况, glFrustum则产生一个透视投影。这是一种模拟真是生活中，人们视野观测物体的真实情况。例如：观察两条平行的火车到，在过了很远之后，这两条铁轨是会相交于一处的。还有，离眼睛近的物体看起来大一些，远的物体看起来小一些。

    (3) glPerspective( a, w/h, near, far )

4. 视口变换

    （1）视口定义
        glViewPort（x, y, w, h）;
    （2）glDepthRange( near, far );

5. 矩阵操作

    对当前矩阵（栈顶矩阵）的操作：
    glLoadMatrix();
    glLoadTransposeMatrix();
    
    glMultMatrix();
    glMultTransposeMatrix();
    
    glLoadIdentity();
    
    对堆栈的操作：
    glPushMatrix（）；
    glPopMatrix（）；