OpenGL 關於視景台gluPerpective，glFrustum的理解

 OpenGL 關於視景台gluPerpective，glFrustum的理解

作者：華文廣    [url]www.physdev.com [/url]
07/3/30

很多剛學OpenGL的朋友，都會對視景台的定義有很大的迷惑，這裡以我的經驗來解釋一下，希望對大家有所協助，
void glFrustum(GLdouble left, GLdouble right, GLdouble bottom, GLdouble top, GLdouble near, GLdouble far);
在這個函數中，有六下參數，這六個參數，都不是真實的全局座標（雖然有些書上說它們是座標），而指的是到眼睛的平面距離，
left,right分別指的是左右截面到眼睛(在XY平面上)的距離，這兩個數不必一定要對稱，甚至兩個都可以大於或小於0;

 

          對稱
    |-------------|
    |                 |
    |   eye        |
    |                 |
    |-------------|
  left(-1.0)     right(1.0)

====================================================
             不對稱
           |-------------|
           |                 |
  eye   |                 |
           |                 |
           |-------------|
       left(1.0)     right(2.0)

視景體預設情況下，眼睛位置是在座標原點(0.0f,0.0f,0.0f)處,視線指向Z軸的負向。
如果是這種情況，中的left,right的值，就剛好是與它們的全局座標一一對應的。top和bottom也同樣理解。
一種理解方式是這樣：
眼睛是位於座標原點，是逆著Z軸向螢幕裡看的；
gluPerpective，glFrustum函數的zNear, zFar都是相對眼睛的距離，
其各自的負值為相對於座標系原點的座標值；
每個畫的物體，其中心最開始都是位於座標系的原點的，
通過glTranslate, glRotate函數，把物體移動到視景中，這樣物體才可以被看得見；

 

但是事實上，眼睛可以是任何位置，視線也可以不平行於Z軸，這種情況情下，left,right,top,bottom,near,far,
它們指的就只是到眼睛的平面距離，與座標沒有一一對應的關係。

好像越說越複雜了。呵呵。

===============================================
你可以這樣想：在眼睛前面有一個視景台，這個台體並不是固定的，而是隨著你視線的轉動而轉動，
也就是說，視景台的正面和底面始終與視線垂直。那麼，當你的眼睛是在（0，0，0）處，視線是指向Z的負向時，
視景台的近面（0.3）和遠面（0.7）所對應的座標，就是（-0.3，-0.7）
[code]
|Y                 (0.3)                 (0.7)
|                                             |
|0.0                   | -0.3           |-0.7
*eye-------------|--------------|-------> -Z
|                         |                   |
|                                             |
|[/code]再舉個例子，如，眼睛在0.1處，視線指向X軸正向，
那麼視景台也在X軸正向上，近面對應的座標是0.4，遠面對應的座標是0.8
[code]
|Y                  (0.3)            (0.7)
|                                            |
|0.0      0.1       | 0.4            |0.8
-------eye *-----|--------------|------->X
|                        |                   |
|                                            |
|[/code]另外一種理解方式是這樣的：
物體在空間中者有著其固定的位置。物體不被移動，
我們可以通過調整眼睛的位置，和視線的方向，來觀看空間中的所有物體。

================================================
其實這是一個非常主觀性的問題，
主要是看你如何去看待。
也就是說，我們可以設想眼睛不動，只移動空間中的物體。
但是我們也可以設想座標系中的物體不動，我們只移動眼睛，
動作是相對的，但效果是一樣的

對於3DMAX這樣的繪圖軟體就是一種眼睛不動的做法。
但對於遊戲，地形漫遊之類的軟體，則是採用，物體不動，只移動眼睛位置的方法。來類比一個人在地形上走動

=====================================

前面我們說過，視景台是可以不對稱的（這個特性有一些進階應用程式），
但大多的情況下我們還是會定義一下與視線對稱的視景台。於是我們可以使用gluPerpective這個函數。
gluPerpective函數的zNear, zFar都是相對眼睛的（YZ平面）距離，fovy是視野角度。

轉載請保留原文地址：http://www.physdev.com/phpbb/cms_view_article.php?aid=25