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7、事例七 : OpenGL变换总结

作者:互联网

OpenGL变换包括计算机图形学中最基本的三维变换,即几何变换、投影变换、裁剪变换、视口变换,

以及针对OpenGL的特殊变换概念理解和用法,如相机模拟、矩阵堆栈等,这些基础是开始真正走进三维
世界无法绕过的基础.

实际上,从三维空间到二维平面,就如同用相机拍照一样,通常都要经历以下几个步骤
(括号内表示的是相应的图形学概念):
第一步,将相机置于三角架上,让它对准三维景物(视点变换,Viewing Transformation)。
第二步,将三维物体放在适当的位置(模型变换(几何变换),Modeling Transformation)。
第三步,选择相机镜头并调焦,使三维物体投影在二维胶片上(投影变换,Projection Transformation)。
第四步,决定二维像片的大小(视口变换,Viewport Transformation)。
这样,一个三维空间里的物体就可以用相应的二维平面物体表示了,也就能在二维的电脑屏幕上正确显示了。

三维图形世界中的还有几个特殊坐标系的概念。
1)、显示三维图形的这个坐标系称为世界坐标系。
2)、要在图形显示器上显示,这就要在图形显示器屏幕上定义一个二维直角坐标系,这个坐标系称为屏幕坐标系。
这个坐标系坐标轴的方向通常取成平行于屏幕的边缘,坐标原点取在左上角,长度单位常取成一个象素的长度,大小可以是整型数。
3)、为了使三维休能在二维显示器上显示出来,必须要通过投影进行降维处理。
投影的方法有两种,即正射投影和透视投影。正射投影和透视投影定义一个三维视景体(Viewing Volume)。
正射投影时一般是一个长方体的视景体,透视投影时一般是一个棱台似的视景体。只有视景体内的物体能被投影在显示平面上,其他部分则不能。
4)、在绘画3D图形的屏幕窗口内可以定义一个矩形,称为视口(Viewport),视景体投影后的图形就在视口内显示,
三维图形根据视口变换后, 即可以显示满屏,也可以只显示一部分。为了适应物理设备坐标和视口所在坐标的
差别,还要作一适应物理坐标的变换。这个坐标系称为物理设备坐标系。

世界坐标系中的三维物体 ————> 三维几何变换 ————> 投影 ————> 三维裁剪 ————> 视口变换 ————> 屏幕坐标系中的图形显示

标签:OpenGL,事例,投影,三维,变换,视口,坐标系,视景
来源: https://www.cnblogs.com/lotuses/p/11357982.html