opengl(六）

今天来讲三维变换

1、从不同的位置去观察它。（视图变换）
2、移动或者旋转它，当然了，如果它只是计算机里面的物体，我们还可以放大或缩小它。（模型变换）
3、如果把物体画下来，我们可以选择：是否需要一种“近大远小”的透视效果。另外，我们可能只希望看到物体的一部分，而不是全部（剪裁）。（投影变换）
4、我们可能希望把整个看到的图形画下来，但它只占据纸张的一部分，而不是全部。（视口变换）

这些就是我们基本的对于一个三维的物体我们的观察方法。opengl提供了一些方法来让我们实现这些。

（一）

模型变换：这个来说就是对于一个三维物体本身进行变换，有三种：

glTranslate*，把当前矩阵和一个表示移动物体的矩阵相乘。三个参数分别表示了在三个坐标上的位移值。
glRotate*，把当前矩阵和一个表示旋转物体的矩阵相乘。物体将绕着(0,0,0)到(x,y,z)的直线以逆时针旋转，参数angle表示旋转的角度。
glScale*，把当前矩阵和一个表示缩放物体的矩阵相乘。x,y,z分别表示在该方向上的缩放比例。

这里补充一下opengl的坐标系的观点：世界坐标系就是按照屏幕中心原点来判别的，左到右x的往正方面，下到上y的往正方面，屏幕内部到屏幕外部是z往正方向。当你进行移动变换以后，那么接下来的绘图不会按照世界坐标系了，会按照物体的坐标系来画。

#include <GL/glut.h>void display(){glMatrixMode(GL_MODELVIEW);//使用模型矩阵glLoadIdentity();//消除之前矩阵的影响glTranslatef(0.0f, -1.0f, 0.0f);glutSolidSphere(1, 80, 16);glFlush();}int main(int argc, char** argv){glutInit(&argc, argv);glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);glutInitWindowPosition(150, 150);glutInitWindowSize(400, 400);glutCreateWindow("透视投影变换");//init();glutDisplayFunc(display);glutMainLoop();return 0;}

为止在这里那么接下来我在画一个矩形

#include <GL/glut.h>void display(){glMatrixMode(GL_MODELVIEW);//使用模型矩阵glLoadIdentity();//消除之前矩阵的影响glTranslatef(0.0f, -1.0f, 0.0f);glutSolidSphere(1, 80, 16);glRectf(-1.0, -1.0, 1.0, 1.0);glFlush();}int main(int argc, char** argv){glutInit(&argc, argv);glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);glutInitWindowPosition(150, 150);glutInitWindowSize(400, 400);glutCreateWindow("透视投影变换");//init();glutDisplayFunc(display);glutMainLoop();return 0;}

效果就会是这样：

矩阵并没有出现在中心，而是在下面说明是按照物体的坐标系画的。

（二）视图变换

说白了就是你眼睛的位置在哪里。

使用gluLookAt（），来设置你的眼睛的位置。

参数的信息是这样的：

第一组eyex, eyey,eyez 相机在世界坐标的位置

第二组centerx,centery,centerz 相机镜头对准的物体在世界坐标的位置

第三组upx,upy,upz 相机向上的方向在世界坐标中的方向

你把相机想象成为你自己的脑袋：

第一组数据就是脑袋的位置

第二组数据就是眼睛看的物体的位置

第三组就是头顶朝向的方向（因为你可以歪着头看同一个物体）。
（三）投影变换
这个的意思就是把三维的物体怎么画到平面上去，有两种投影的方法：透视投影和正投影。
透视投影使用的是gluPerspective（）函数，这个在我的opengl1中我很详细的介绍过这个函数可以去看看。
效果图是这样的：
（网上有很多这个图只是比较形象）。

还有一个是正投影，使用的是void glOrtho(GLdouble left,GLdouble right,GLdouble bottom,GLdouble top,GLdouble near,GLdouble far);
参数的意思大概是这样的：
glOrtho就是一个正射投影函数。它创建一个平行视景体。实际上这个函数的操作是创建一个正射投影矩阵，并且用这个矩阵乘以当前矩阵。其中近裁剪平面是一个矩形，矩形左下角点三维空间坐标是（left，bottom，-near），右上角点是（right，top，-near）；远裁剪平面也是一个矩形，左下角点空间坐标是（left，bottom，-far），右上角点是（right，top，-far）。所有的near和far值同时为正或同时为负。如果没有其他变换，正射投影的方向平行于Z轴，且视点朝向Z负轴。这意味着物体在视点前面时far和near都为负值，物体在视点后面时far和near都为正值。
效果就是这么一张平面图.
（四）视口变换
说白了就是你的二维图片的大小，使用

glViewport(GLint x,GLint y,GLsizei width,GLsizei height)为其函数原型。

X，Y————以像素为单位，指定了视口的左下角（在第一象限内，以（0，0）为原点的）位置。

width，height————表示这个视口矩形的宽度和高度，根据窗口的实时变化重绘窗口。

（五）矩阵堆栈

介于是入门教程，先简单介绍一下堆栈。你可以把堆栈想象成一叠盘子。开始的时候一个盘子也没有，你可以一个一个往上放，也可以一个一个取下来。每次取下的，都是最后一次被放上去的盘子。通常，在计算机实现堆栈时，堆栈的容量是有限的，如果盘子过多，就会出错。当然，如果没有盘子了，再要求取一个盘子，也会出错。（引用一下别人的话）。
这个的类型会根据离它最近的

glMatrixMode调用的参数类型来决定的。目的就是保存当前的矩阵（也就是当前的图像）。想要的时候在拿出来。

使用glPushMatrix();  //将当前变换矩阵(单位阵)压入堆栈
glPopMatrix();  //将栈顶的矩阵推出。