《计算机图形学基础》chap7 三维变换及三维观察.PPT

* OpenGL中的变换 变换种类 模型视图矩阵 矩阵操作 1 2 3 4 投影变换 4 * 视图变换：指定观察者或摄影机的位置； 模型变换：在场景中移动对象； 模型视图变换：描述视图变换与模型变换的对偶性； 投影变换：对视见空间进行修剪和改变大小； 视见区变换：对窗口的最终输出进行缩放； 变换种类 * OpenGL中的变换 变换种类 模型视图矩阵 矩阵操作 1 2 3 4 投影变换 4 * 平移 void glTranslated(f)(GLdouble x，GLdouble y，GLdouble z)； 旋转 void glRotated(f)(GLdouble angle，GLdouble x，GLdouble y，GLdouble z )； 比例 void glScaled(f)(GLdouble x，GLdouble y，GLdouble z)； 模型视图矩阵 * 视图变换函数（定义观察坐标系） void gluLookAt（GLdouble eyex，GLdouble eyey，GLdouble eyez，GLdouble centerx，GLdouble centery，GLdouble centerz，GLdouble upx，GLdouble upy，GLdouble upz）； 模型视图矩阵 * OpenGL中使用列向量矩阵 模型视图矩阵 * OpenGL中的变换 变换种类 模型视图矩阵 矩阵操作 1 2 3 4 投影变换 4 * 矩阵操作 glMatrixMode(GLenum mode)； 参数mode用于确定将哪个矩阵堆栈用于矩阵操作。 GL_MODELVIEW：模型视图矩阵堆栈 GL_PROJECTION：投影矩阵堆栈 GL_TEXTURE：纹理矩阵堆栈 * 矩阵操作——单位矩阵 glTranslatef(10.0f, 0.0f, 0.0f); glutSolidSphere(1.0f, 15, 15); glTranslatef(0.0f, 10.0f, 0.0f); glutSolidSphere(1.0f , 15, 15); glMatrixMode(GL_MODELVIEW); glLoadIdentity(); * 矩阵堆栈 OpenGL为模型视图矩阵和投影矩阵各维护着一个“矩阵堆栈”，可以把当前矩阵压到堆栈中保存它，然后对当前矩阵进行修改。把矩阵弹出堆栈即可恢复。使用的函数如下： void glPushMatrix(void); void glPopMatrix(void); * 投影变换 OpenGL中只提供了两种投影方式，一种是平行投影（正射投影），另一种是透视投影。在投影变换之前必须指定当前处理的是投影变换矩阵： glMAtrixMode(GL_PROJECTION)；　glLoadIdentity()； * 投影变换 平行投影：视景体是一个矩形的平行管道，也就是一个长方体，其特点是无论物体距离相机多远，投影后的物体大小尺寸不变。 void glOrtho (GLdouble left，GLdouble right，GLdouble bottom，GLdouble top，GLdouble near，GLdouble far)； * 投影变换 void gluOrtho2D (GLdouble left，GLdouble right，GLdouble bottom，GLdouble top)； 一个特殊的正射投影函数，主要用于二维图像到二维屏幕上的投影。其near和far缺省值分别为-1.0和1.0，所有二维物体的Z坐标都为0.0。因此它的裁剪面是一个左下角点为（left，bottom）、右上角点为（right，top）的矩形。 透视投影 void glFrustum (GLdouble left,GLdouble Right,GLdouble bottom,GLdouble top,GLdouble near,GLdouble far);　　此函数创建一个透视投影矩阵，并且用这个矩阵乘以当前矩阵。它的参数只定义近裁剪平面的左下角点和右上角点的三维空间坐标，即（left，bottom，-near）和（right，top，-near）；最后一个参数far是远裁剪平面的Z负值，其左下角点和右上角点空间坐标由函数根据透视投影原理自动生成。 void gluPerspective (GLdoubl