OpenGL学习08-透视投影&照相机(opengl 透视投影)

编辑：rootadmin

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透视投影执行透视除法，对观察者较远的物体进行缩短和收缩。投影到屏幕之后，可视区域后端和前端的宽度度量方式并不相同。因此，如果两个逻辑大小相同的物体分别位于可是区域前面和后面，前者看上去要比后者大一些。

如图1所示，该图形被称为平截头体(frustum)，它的观察方向是从狭窄端到宽阔端，另外还显示了观察则的位置。

图1，来至OpenGL超级宝典

可以使用glFrustum函数来定义一个平截头体。它的参数是前后裁剪平面的坐标和他们相互之间的距离，如下所示：

void glFrustum(GLdouble left,GLdouble right ,GLdouble bottom,GLdouble top,GLdouble zNear,GLdouble zFar);

glFrustum函数接受6个参数，left、right是相对于垂直平面左右坐标的位置； bottom、top是相对水平平面上下位置；zNear、zFar是远近平面相对于观察者的距离(必须为正&#;)。

但是，在设置投影以以获得自己所需的效果时，glFrustum使用起来并不是很直观。工具函数gluPerspective更容易使用，在大多场合，它看上去更直观。

void gluPerspective(GLdouble fovy,GLdouble aspect,GLdouble zNear, GLdouble zFar);

gluPerspective函数接受4个参数。fovy为垂直方向的视野角度；aspect是视口宽度与高度的比例w/h；zNear近平面距离观察者的距离；zFar远平面距离观察者的距离。代码如下：

OpenGL中其实并不存在像照相机这样的东西。我们只有用照相机作为一种有用的比喻，帮助我们在某种宽广的3D环境中管理观察点。如果我们把照相机想象为一种物体，它在空间具有某个位置和特定的方向，就会发现当前的参考帧系统在3D环境中既可以用角色来表示，也可以用照相机来表示。

为了应用照相机变换，我们要使用照相机的角色变换并对它进行反正，这样向后移动照相机就相当于向前移动整个场景。类&#;地，向左旋转相当于把整个场景向右旋转。

OpenGL工具库中包含一个函数，他所使用与我们存储在帧中的帧数据结果相同，可以用它来创建我们的照相机变换，如下：

void gluLookAt(GLdouble eyex,GLdouble eyey,GLdouble eyez,GLdouble centerx,GLdouble centery,GLdouble centerz,GLdouble upx,GLdouble upy,GLdouble upz);

这个函数接受几个参数，eyex、eyey、eyez观察点的位置；centerx、 centery、centerz观察点前面直接位置上的一个点；upx、upy、upz向上向量的方向。不是特别好理解，网络上有这种所发：“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&#;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）”，这样就很好理解了。

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