第五章坐标变换

第五章坐标变换 5.1 坐标变换的基本概念 5.2 视图变换和模型变换 5.3 投影变换 5.4 视口变换

5.1 坐标变换的基本概念 1.设置矩阵类型使用函数: glMatrixMode(mode) 说明：参数mode指定后续矩阵操作的对象是哪个矩阵堆栈。

Mode 含义 GL_MODELVIEW 模型视图矩阵堆栈 GL_PROJECTION 投影视图矩阵堆栈 GL_TEXTURE 纹理矩阵堆栈 GL_COLOR 颜色矩阵堆栈参数mode的取值如下:

2.装入单位矩阵 使用函数: glLoadIdentity( ) 说明：该函数指定一个44单位矩阵。

5.2 视图变换和模型变换 1.平移: 使用函数:glTranslatef (x, y, z) 说明：参数x，y，z分别指定平移向量的x，y和z方向的坐标值。

2.旋转: 使用函数:glRotatef (angle, x, y, z) 说明：参数angle指定旋转角度；参数x,y,z分别指定旋转向量的x，y和z方向的坐标值。

3.缩放: 使用函数:glScalef ( x, y, z ) 说明：参数x,y,z分别指定沿x，y和z方向的缩放因子。

例: 绘制一个没有进行模型变换的三角形线框；加入虚线点画和平移后（沿x轴的负方向移动），绘制一个同样的三角形；由一条点画的长虚线绘制三角形，其高度（y轴）减半，宽度（x轴）增加一半；绘制一个旋转的，由点线组成的三角形。

视点为:(1,2,3) 视点为:(1,1,1) 4.三维环境的绘制:

改变视点的函数: gluLookAt (s1, s2, s3, 0, 0, 0, 0, 1, 0 ) 视点方向瞄准的参考点,定为(0,0,0) 向上的方向, 定为(0,1,0)

例: 利用视点的改变来画出下面图形。

5.3 投影变换 投影变换有两种: 透视投影: 这种效果与人眼观察的效果相同；正交投影: 它的最大特点是无论物体距离视点多远，投影后的尺寸不变。投影之前要调用函数 : glMatrixMode（GL_PROJECTION）； glLoadIdentity（）；

1.透视投影 透视投影定义有两个函数： 1) glFrustum(left,right,bottom,top,near,far); 说明：参数(left,bottom,-near)和(right,top,-near)指定近剪切面的左下角和右上角坐标。参数near和far表示视点与近剪切面和远剪切面的距离。参数恒为正。 2) gluPerspective(fovy,aspect,near,far); 说明：参数fovy指定x-z平面内视区的角度，取值[0，180]。参数aspect为长宽比，即x与y的比率。参数near和far表示视点与近剪切面和远剪切面的距离。所有参数恒为正。

2.正交投影 创建正交的函数： glOrtho(left,right,bottom,top,near,far); 说明：参数(left,bottom,-near)和(right,top,-near)指定近剪切面的左下角和右上角坐标。参数near和far表示视点与近剪切面和远剪切面的距离。参数恒为正。

5.4 视口变换 视口是用来绘制图像的窗口中的一个矩形区域,视口的位置和尺寸是在窗口坐标系中进行度量的。视口定义函数: glViewPort(x,y,width,height); 说明：参数(x,y)指定视口的左下角；参数(width,height)为视口的尺寸。

第五章 坐标变换