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  • OpenGL中各种坐标系的理解

    转载:https://blog.csdn.net/meegomeego/article/details/8686816

    OPENGL坐标系可分为:世界坐标系和当前绘图坐标系。

    世界坐标系以屏幕中心为原点(0, 0, 0)。你面对屏幕,你的右边是x正轴,上面是y正轴,屏幕指向你的为z正轴。长度单位这样来定: 窗口范围按此单位恰好是(-1,-1)到(1,1)。

    当前绘图坐标系是 绘制物体时的坐标系。程序刚初始化时,世界坐标系和当前绘图坐标系是重合的。当用glTranslatef(),glScalef(), glRotatef()对当前绘图坐标系进行平移、伸缩、旋转变换之后, 世界坐标系和当前绘图坐标系不再重合。改变以后,再用glVertex3f()等绘图函数绘图时,都是在当前绘图坐标系进行绘图,所有的函数参数也都是相对当前绘图坐标系来讲的。

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    openGL使用右手坐标

    从左到右,x递增
    从下到上,y递增
    从远到近,z递增

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    OpenGL中存在6种坐标系(参考https://blog.csdn.net/iispring/article/details/27970937)

    1. Object or model coordinates(对象或模型坐标系)

    2. World coordinates(世界坐标系)

    3. Eye (or Camera) coordinates(眼(或相机)坐标系)

    4. Clip coordinates(裁剪坐标系)

    5. Normalized device coordinates(标准化的设备坐标系)

    6. Window (or screen) coordinates(.窗口(或屏幕)坐标系)

    其中四种坐标经常要在程序中用到:世界坐标,物体坐标,设备坐标和眼坐标。

    世界坐标:OpenGL中用来描述场景的坐标,Z+轴垂直屏幕向外,X+从左到右,Y+轴从下到上,是右手笛卡尔坐标系统。我们用这个坐标系来描述物体及光源的位置。

    将物体放到场景中也就是将物体平移到特定位置、旋转一定角度,这些操作就是坐标变换。OpenGL中提供了glTranslate*/glRotate*/glScale*三条坐标变换命令,利用OpenGL的矩阵运算命令,则可以实现任意复杂的坐标变换。

    物体坐标:以物体某一点为原点而建立的“世界坐标”,该坐标系仅对该物体适用,用来简化对物体各部分坐标的描述。物体放到场景中时,各部分经历的坐标变换相同,相对位置不变,所以可视为一个整体,与人类的思维习惯一致。

    眼坐标:以视点为原点,以视线的方向为Z+轴正方向的坐标系中的方向。OpenGL管道会将世界坐标先变换到眼坐标,然后进行裁剪,只有在视线范围(视见体)之内的场景才会进入下一阶段的计算。

    设备坐标:OpenGL 的重要功能之一就是将三维的世界坐标经过变换、投影等计算,最终算出它在显示设备上对应的位置,这个位置就称为设备坐标。在屏幕、打印机等设备上的坐标是二维坐标。

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