OpenGL--3D世界(视图变换，模型变换，投影变换，视口变换)(opengl 3d engine)

编辑：rootadmin

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理论基础 1，OpenGL渲染3D物体到屏幕上的过程其实类似我们平时用照相机拍照的过程，这个步骤大致如下：一，把照相机固定在三脚架并让它对准场景(视图变换)二，把场景中的物体调整摆放好(模型变换)三，选择照相机的镜头，并调整放大倍数(投影变换)四，确定最终照片的大小(视口变换)。其中视图变换必须要在模型变换之前，其它可以在任何时候。 2，视图变换：设置摄像机的位置，gluLookAt(摄像机位置，镜头瞄准，上方向)，其中上方向的理解就类似是一个放好的瓶子，一般指定垂直向上是瓶盖的方向。默认摄像机位于原点，指向z轴的负方向，朝上向量为(0, 1, 0). 3，模型变换：设置物体的位置和方向，包括：旋转，移动，缩放，而且要注意组合使用他们的顺序，像先平移再旋转与先旋转再平移它们的表现是不一样的。注意，可以不必通过移动摄像机(视图变换)来观察物体，而是移动这个物体(模型变换)，这两个方式都能实现同样地效果，有时使用其中一种变换比使用另一种变换要方便得多。这也是把视图变换和模型变换都统一为模型视图矩阵的原因。 4，投影变换：设置视景体，将3维坐标投影为2维屏幕坐标，位于视景体之外的东西将被裁剪掉。它分为两种投影：正投影和透视投影，其中正投影就是平行投影，不管远近物体看上去都一样。而透视投影则是近大远小的真实效果。为什么会是这样？可以这么理解：投影时会是有个正方体或是平截头体(就是指视景体)，它们的每个切面其实就相当于我们的屏幕，对应正投影的正方体(长方体)当然是不管距离摄像机远处还是近处，切面都是一样大，所以物体观察没有变化。而对于透视投影的平截头体，近处的切面小因而物体占据的切面百分比面积要大，即同样的物体近处填充屏幕的面积要大，所以就形成了近大远小的真实效果。正投影：glOrtho(left, right, bottom, top, near, far)或二维图像的投影gluOrtho2D(left, right, bottom, top) 透视投影：glFrustum(left, right, bottom, top, near, far),或者工具封装的接口gluPerspective(angle, w/h, near, far) 对应的示意图如下：

5，视口变换：其实就是指定最终图像显示在屏幕那个区域，一般我们是设置和屏幕一样大。（glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h)） 6，glPushMatrix() 和 glPopMatrix()理解：首先我们要知道，对于矩阵的操作都是对于矩阵栈的栈顶来操作的。当前矩阵即为矩阵栈的栈顶元素，而对当前矩阵进行平移、旋转等的变换操作也同样是对栈顶矩阵的修改。所以我们在变换之前调用giPushMatrix()的话，就会把当前状态压入第二层，不过此时栈顶的矩阵也与第二层的相同。当经过一系列的变换后，栈顶矩阵被修改，此时调用glPopMatrix()时，栈顶矩阵被弹出，且又会恢复为原来的状态。即保存原来状态与恢复原来状态，它与glLoadIdentity ();这个的区别是，这个直接恢复为最初始状态(0)，而它是保存了当前状态。示意图如下： 7，逆变换：我们是经过各种变换将3D空间投影到2D屏幕上的，然而我们鼠标点击2D屏幕它对应的原来3D空间的哪里了？这就需要逆变换还原。(gluUnProject())

代码示例 1，绘制一个长方体

2，绘制一个裁剪掉了3/4的线框圆(除了视景体的6个裁剪平面外，还可以另外再指定最多可达6个的其他裁剪平面，对视景体施加进一步的限制)

OpenGL--3D世界(视图变换，模型变换，投影变换，视口变换)(opengl 3d engine)

3，模拟行星系统

4，模拟机器人手臂

5，逆变换实例

openGL 矩阵的旋转-平移-缩放 1.openGL的矩阵openGL的矩阵是列优先排序的。就是说，矩阵的数据是存贮在一维数组中，数据上传到openGL处理的时候，会把一维数据的每一行当做列来处理

qt5错误can not find -lGL的解决方法位ubuntu安装qt后，用桌面套件构建运行时，错误显示can'tfind-lGLcollect2:error：ldreturned1exitedstatus这是由于缺少opengl库引起的，可以在终端输入sudoapt-getinstal

opengl 绘制简单的带纹理贴图的立方体 #includegl/glew.h#includeglfw/glfw3.h#includeglm/glm.hpp#includeglm/gtc/matrix_transform.hpp#includeglm/gtc/type_ptr.hpp#includeiostream#includeourProgram.h#includeSOIL.husingnamespacestd;intmain(){gl