OpenGL-坐标系

笛卡尔坐标系

  • 二维绘图：笛卡尔坐标有一个X轴和一个Y轴组成，X轴为水平方向，Y轴为垂直方向，X和Y相互垂直

 

二维笛卡尔坐标系

  • 三维绘图：笛卡尔坐标多了一个Z轴，Z轴同时垂直于X和Y轴。Z轴的实际意义代表着三维物体的深度

 

三维笛卡尔坐标系

  • 坐标裁剪：窗口是以像素为单位进行度量的。开始在窗口中绘制点、线和形状之前，要把指定的笛卡尔坐标对翻译成屏幕坐标，我们可以通过指定占据窗口的笛卡尔区域来转换，这个区域叫做裁剪区域。

PS:
x，y，z，w：指的不是四维，其中w指的是缩放因子

视口

在显示器的屏幕窗口上定义一个对齐的矩形的视口，OpenGL会自动建立世界窗口和视口的变换（包括缩放和平移）。当世界窗口中所有对象都被绘制时，对象在世界窗口中的部分会被自动地映射到视口中————换句话说，被映射到屏幕坐标中，即像素在显示器上的坐标。

视口就是窗口内部用于绘制裁剪区域的客户区域

坐标系统从笛卡尔坐标到物理屏幕像素的映射是通过视口(viewport)的设置来指定

 

// 视口的设定通过glViewport()函数，它的原型是：void glViewport(GLint x,GLint y,GLint width,GLint ehignt);
//它设置窗口的左下角，以及宽度和高度。

视口一般和窗口是等比的

投影方式

正投影(Orthographics Projection)或平行投影

  • 视景体：正方形/长方形
  • 不存在近大远小
  • 适合平面图形/2D图形渲染

透视投影

  • 视景体：平截体
  • 近大远小
  • 适合使3D图像渲染

 

左侧-透视投影，右侧-正投影

左右手坐标系

 

左/右手坐标系

  • OpenGL坐标系（物体、世界、照相机坐标系）属于右手坐标系
  • 设备坐标系使用的是左手坐标系

坐标系

OpenGL里每个顶点的z,y,z都应该在−1到1之间，超出这个范围的顶点将是不可见

顶点坐标->着色器处理->设备坐标->光栅器->变换为屏幕二维坐标和像素

顶点坐标在转换为屏幕坐标之前会变换多个坐标系统(Coordinate System)，之所以引入过渡坐标系是为了更加方便操作和运算

共有5中比较重要的坐标系系统

  • 局部空间(Local Space，或者称为物体空间(Object Space))
  • 世界空间(World Space)
  • 观察空间(View Space，或者称为视觉空间(Eye Space))
  • 裁剪空间(Clip Space)
  • 屏幕空间(Screen Space)

将顶点从一个坐标系转换到另一个坐标系需要用到几个变换矩阵，其中几个比较重要的是模型(Model)、观察(View)、投影(Projection)三个矩阵。

物体顶点的起始坐标按序经过上述5个坐标系系统最终转换为屏幕坐标

图形学中的几个比较重要的坐标系：

1.世界坐标系
它是一个特殊的坐标系，它建立了描述其他坐标系所需要的参考系。也就是说，可以用世界坐标系去描述其他所有坐标系或者物体的位置。所以有很多人定义世界坐标系是“我们所关心的最大坐标系”，通过这个坐标系可以去描述和刻画所有想刻画的实体。

世界坐标系又称全局坐标系或者宇宙坐标系。

2.物体坐标系
物体坐标系与特定的物体关联，每个物体都有自己特定的坐标系。不同物体之间的坐标系相互独立，可以相同，可以不同，没有任何联系。同时，物体坐标系与物体绑定，绑定的意思就是物体发生移动或者旋转，物体坐标系发生相同的平移或者旋转，物体坐标系和物体之间运动同步，相互绑定。

举例说明一下物体坐标系：我们每个人都有自己的物体坐标系，当我们决定要往前走的时候，每个人实际前行的绝对方向都不一样，可能是向北，也可能向南，或者其他方向。这里前后左右是物体坐标系中的概念。当告诉张三往前走，就是张三同学沿着自己物体坐标系的前方运动。至于张三往前走是往东还是向北，这是张三的运动在世界坐标系下的描述。

 

坐标系

这个立方体的物体坐标系如图所示，不论该立方体位于世界坐标系的任何位置，处于什么角度，物体坐标系与物体都是绑定在一起。
物体坐标系又称模型坐标系

3.摄像机坐标系

  • 在坐标系的范畴里，摄像机坐标系等同于照相机坐标系
  • 照相机坐标系是和观察者密切相关的坐标系
  • 照相机坐标系和屏幕坐标系相似，差别在于照相机坐标系处于3D空间中，而屏幕坐标系在2D平面里。

4.惯性坐标系
惯性坐标系是为了简化世界坐标系到物体坐标系的转化而产生的。惯性坐标系的原点与物体坐标系的原点重合，惯性坐标系的轴平行于世界坐标系的轴。引入了惯性坐标系之后，物体坐标系转换到惯性坐标系只需旋转，从惯性坐标系转换到世界坐标系只需平移。
从惯性坐标系转换到世界坐标系只需要平移

坐标转换

物体坐标/对象坐标(Object Space)
|
模型变换(transformation)
|
世界坐标(World Space)
|
视变换(Viewing)
|
观察者坐标/摄像机坐标(Eye Space)
|
投影变换(Projection transformation)
|
裁剪坐标(Clip Space)
|
透视除法(Perspective divide)
|
规范化设备坐标(NDC Space)
|
视口变换(ViewPort mapping)
|
屏幕坐标(Screen space)

  • OpenGL只定义了裁剪坐标系、规范化设备坐标系和屏幕坐标系

  • 局部坐标系(模型坐标系)、世界坐标系和照相机坐标系都是为了方便用户设计而自定义的坐标系

用户自定义变换（在顶点着色器中完成）
Attribute->Vertex->模型变换(Model Space) ->World Space>Camera Space->Clip Space
|
OpenGL变换(顶点着色器处理后的阶段完成)
透视除法(Clipping)->NDC Space->Window Space->Render

视口变换：
使用 glViewPort 内部的参数来将标准化设备坐标映射到屏幕坐标，每个坐标关联一个屏幕上的点的过程



作者：Tobesky
链接：https://www.jianshu.com/p/e25bf6dc12af
来源：简书
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/news/432085.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

Heap Sort

Heap Sort

Heap(An array visualized as a complete binary tree): Heap Operations: Insert, 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　O(log(n))　　Add it to the end of the tree and bubble it up. Find Max(return the element with maximum key), 　　O(1)Extract Max(fi…
阅读更多...
UML类图与类间六种关系表示

UML类图与类间六种关系表示

1.类与类图 类封装了数据和行为,是面向对象的重要组成部分,它是具有相同属性,操作,关系的对象集合的总称. 类图是使用频率最高的UML图之一. 类图用于描述系统中所包含的类以及它们之间的相互关系,帮助开发人员理解系统,它是系统分析和设计阶段的重要产物,也是系统编码和测试…
阅读更多...
C# 延迟初始化

C# 延迟初始化

一个对象的延迟初始化意味着该对象的创建将会延迟至第一次使用该对象时。（在本主题中，术语“延迟初始化”和“延迟实例化”是同义词。）延迟初始化主要用于提高性能，避免浪费计算，并减少程序内存要求。 以下是最常见的方…
阅读更多...
FindWindowEx 遍历所有窗口

FindWindowEx 遍历所有窗口

FindWindowEx 唯一麻烦是第2个参数的指定 . Explore 下窗口是Z序的 , 实际上就是根据 第一个参数 和 第2个参数 来找 第2个参数后的一个窗口: HWND child 0; child FindWindowEx ( NULL , child ,NULL,NULL); 这样 , child 就是一个Explore , 然后 , 通过循环能够找到…
阅读更多...
jQuery介绍 DOM对象和jQuery对象的转换与区别

jQuery介绍 DOM对象和jQuery对象的转换与区别

jQuery Hello World程序 <script type“text/javascript” src“xxx//jquery-x.y.z.js">引入jQuery.存在两个版本,jquery-x.y.z.min.js是精简压缩版,不带min的是开发版,代码中的注释和缩进等都被保留了.注意路径中的”/"需要转义,即用”//“.$()符号将DOM对象转…
阅读更多...
PlacementBrowser源码分析

PlacementBrowser源码分析

PlacementBrowser的源码在 Editor/PlacementMode下面 一、Placement分类的创建 1. Placement分类被存贮在 FPlacementModeModule 的成员变量 Categories里面。 2. 在 FPlacementModeModule::StartupModule() 创建出所有的Placement分类 3. 每个大类由RegisterPlacementCat…
阅读更多...
swfit-学习笔记(数组的使用)

swfit-学习笔记(数组的使用)

Swift数组的使用&#xff0c;参考&#xff1a;《The Swift Programming Language》中文版 // Copyright (c) 2015年 Zsmile. All rights reserved. //import UIKitclass ViewController: UIViewController {override func viewDidLoad() {super.viewDidLoad()//数组//创建空数…
阅读更多...
menu源码分析

menu源码分析

1. 菜单根据功能不同被划分了不同的section&#xff0c;不同的section的源码被分布在不同的地方 例如&#xff0c;主菜单的源码在Editor/Mainframe&#xff0c;datavaildation菜单的源码在Plugins\Editor\DataValidation下 2. 以主菜单为例&#xff0c;菜单以如下方法构建 首先…
阅读更多...
Oracle Job相关

Oracle Job相关

Oracle JOB的建立&#xff0c;定时执行任务 begin sys.dbms_job.submit(job > :job, what > proc_test;, next_date > trunc(sysdate)11/24, interva…
阅读更多...
to_string

to_string

to_string 会把浮点数四舍五入
阅读更多...
ueditor使用-图片上传正常，图片显示异常404

ueditor使用-图片上传正常，图片显示异常404

做个小项目&#xff0c;用到了ueditor&#xff0c;其中需要在ueditor中上传图片。 问题症状&#xff1a; 点击上传图片的按钮后选择图片&#xff0c;上传到了目的文件夹&#xff0c;但是显示不了&#xff0c;f12查看也是404.后来发觉显示图片时路径不对。 解决方案&#xff1a;…
阅读更多...
Struts2从一个action转到另一个action的两种方法

Struts2从一个action转到另一个action的两种方法

在Struts2中&#xff0c;Action处理完用户请求后&#xff0c;将会返回一个字符串对象&#xff0c;这个字符串对象就是一个逻辑视图名。Struts 2通过配置逻辑视图名和物理视图之间的映射关系&#xff0c;一旦系统收到Action返回的某个逻辑视图名&#xff0c;系统就会把相应的物理…
阅读更多...
根据select不同的选项实现相应input框添加项的显示

根据select不同的选项实现相应input框添加项的显示

实现效果&#xff1a; 1.单击包时&#xff0c;显示包时的添加项 2.单击包里程&#xff0c;显示包里程的添加项 二 代码实现&#xff1a; 给select添加change事件 获取当前select的value 根据value判断对象显示其添加项框 <script> $(document).ready(function() {$(#typ…
阅读更多...
内联汇编用法

内联汇编用法

在 Linux 代码中&#xff0c;经常可以看到在 C 代码中&#xff0c;嵌入部分汇编代码&#xff0c;这些代码要么是与硬件体系相关的&#xff0c;要么是对性能有关键影响的。 在很久以前&#xff0c;我特别惧怕内嵌汇编代码&#xff0c;直到后来把汇编部分的短板补上之后&#xf…
阅读更多...
素数倒数的级数发散性的一个证明

素数倒数的级数发散性的一个证明

问题 设$\mathbb P$为全体素数的集合,证明级数$$\sum_{p\in\mathbb P}\frac{1}{p}$$ 发散. 证明 做这个问题前&#xff0c;必须知道一个常识:全体素数集$\mathbb P$是无限的.所以题中才能作为级数. 如果结论不成立,则存在$k\in\mathbb N$使得$$\sum_{nk1}^{\infty}\frac{…
阅读更多...
BZOJ2286 : [Sdoi2011]消耗战

BZOJ2286 : [Sdoi2011]消耗战

对于每次询问&#xff0c;构造出虚树&#xff0c;相邻两点边权为该两点路径上边权的最小值 f[i]表示以i为根的子树与1不连通的最小代价,vip[i]表示i是不是关键点 f[i]sum(vip[j]?w[j]:min(f[j],w[j])) #include<cstdio> #include<algorithm> #define N 250010 #de…
阅读更多...
epoll怎么实现的

epoll怎么实现的

epoll 可以说是编写高性能服务端程序必不可少的技术&#xff0c;在介绍 epoll 之前&#xff0c;我们先来了解一下 多路复用I/O 吧。 多路复用I/O 多路复用I/O&#xff1a;是指内核负责监听多个 I/O 流&#xff0c;当任何一个 I/O 流处于就绪状态&#xff08;可读或可写&#…
阅读更多...
xxx

xxx

ota的升级及下载转载于:https://www.cnblogs.com/bigben0123/p/4221520.html
阅读更多...
C#中yield return用法

C#中yield return用法

转载&#xff1a;http://www.jb51.net/article/54810.htm http://www.cnblogs.com/HunterWei/archive/2012/06/13/csharpyieldreturn.html http://www.cnblogs.com/nankezhishi/archive/2009/03/20/1418086.html http://kb.cnblogs.com/page/42580/ 简单地说&#xff0c;当希望…
阅读更多...
SICP~计算机程序的构造和解释~ 1.12 c++实现

SICP~计算机程序的构造和解释~ 1.12 c++实现

题目&#xff1a; 采用递归计算过程计算出帕斯卡三角形的各个元素。 row:0 11 1 12 1 2 13 1 3 3 14 1 4 6 4 15 . . . . . .col: 0 1 2 3 4 //c //递归 #include<iostream> using namespace std;int pascaler(int row ,int col){ int value;…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023