Android OpenGL ES 開發教程(17)：投影變換Projection

前面ModelView變換相當於拍照時放置相機和調整被拍物體的位置和角度。投影變換則對應於調整相機鏡頭遠近來取景。

下面代碼設定當前Matrix模式為Projection投影矩陣：

gl.glMatrixMode(GL_PROJECTION);<br />gl.glLoadIdentity();

 

後續的座標變換則針對投影矩陣。投影變換的目的是定義視錐(viewing volume)，視錐一方面定義了物體如何投影到螢幕（如透視投影或是正側投影），另一方面視錐也定義了裁剪情境的地區大小。

OpenGL ES可以使用兩種不同的投影變換：透視投影（Perspective Projection）和正側投影（Orthographic Projection）。

透視投影(Perspective Projection)

透視投影的特點是“近大遠小”，也就是我們眼睛日常看到的世界。OpenGL ES定義透視投影的函數為glFrustum():

public void glFrustumf(float left,float right,float bottom,float top,float near,float far)

視錐由(left,bottom,-near) 和(right,top,-near) 定義了靠近觀測點的裁剪面,near 和far定義了觀測點和兩個建立面直接的近距離和遠距離。

在實際寫代碼時，Android OpenGL ES提供了一個輔助方法gluPerspective()可以更簡單的來定義一個透視投影變換:

public
static void gluPerspective(GL10 gl, float fovy, float aspect, float zNear, float zFar)

• fovy: 定義視錐的view angle.
• aspect:  定義視錐的寬高比。
• zNear: 定義裁剪面的近距離。
• zFar: 定義建立面的遠距離。

正側投影(Orthographic Projection)

正側投影，它的視錐為一長方體，特點是物體的大小不隨到觀測點的距離而變化，投影后可以保持物體之間的距離和夾角。它主要用在工程製圖上。

定義正側投影（也稱作平移投影）的函數為：

public void glOrthof(float left, float right,float bottom,float top,float near,float far)

裁剪

情境中的圖形的頂點經過modelview和projection 座標變換後，所有處在Viewing volumn之外的頂點都會被裁剪掉，透視投影和正側投影都有6個裁剪面。所有處在裁剪面外部的頂點都需剪裁掉以提高繪圖效能。