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終于搞明白gluPerspective和gluLookAt的關系了

函數(shù)原型
gluLookAt(GLdoble eyex,GLdouble eyey,GLdouble eyez,GLdouble centerx,GLdouble centery,GLdouble centerz,GLdouble upx,GLdouble upy,GLdouble upz);

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

一個一個來,首先得設置gluPerspective,來看看它的參數(shù)都表示什么意思
fovy,這個最難理解,我的理解是,眼睛睜開的角度,即,視角的大小,如果設置為0,相當你閉上眼睛了,所以什么也看不到,如果為180,那么可以認為你的視界很廣闊,
aspect,這個好理解,就是實際窗口的縱橫比,即x/y
zNear,這個呢,表示你近處,的裁面,
zFar表示遠處的裁面,

如果還沒有理解就繼續(xù)看,
我們知道,遠處的東西看起來要小一些,近處的東西看起來會大一些,這就是透視原理
如下圖所示



假設那兩條線表示公路,理論上講,它們的兩條邊是平行的,
但現(xiàn)實情況中,它們在遠方(可以無限遠)總要相交于一點,
實際線段AB的長度=CD的長度,只是在此例中使用了透視角,故會有如上的效果,是不是很接近現(xiàn)實的情況?

結(jié)合我們剛才這兩個函數(shù)
zNear,眼睛距離近處的距離,假設為10米遠,請不要設置為負值,OpenGl就傻了,不知道怎么算了,
zFar表示遠處的裁面,假設為1000米遠,
就是這兩個參數(shù)的意義了,

再解釋下那個"眼睛睜開的角度"是什么意思,
首先假設我們現(xiàn)在距離物體有50個單位距離遠的位置,
在眼睛睜開角度設置為45時,請看大屏幕:


我們可以看到,在遠處一個球,,很好玩哈,
現(xiàn)在我們將眼睛再張開點看,將"眼睛睜開的角度"設置為178
(180度表示平角,那時候我們將什么也看不到,眼睛睜太大了,眼大無神)


我們只看到一個點,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
因為我們看的范圍太大了,這個球本身大小沒有改變,但是它在我們的"視界"內(nèi)太小了,


反之,我們將眼睛閉小些,改為1度看看會出現(xiàn)什么情況呢?


在我們距離該物體3000距離遠,"眼睛睜開的角度"為1時,我們似乎走進了這個球內(nèi),這個是不是類似于相機的焦距?

當我們將"透視角"設置為0時,我們相當于閉上雙眼,這個世界清靜了,

我們什么也看不到,,,,,,,,,


現(xiàn)在來看gluLookAt(GLdoble eyex,GLdouble eyey,GLdouble eyez,GLdouble centerx,GLdouble centery,GLdouble centerz,GLdouble upx,GLdouble upy,GLdouble upz);

它共接受三對坐標,
分別為eye,center,up
故名思義,eye表示我們眼睛在"世界坐標系"中的位置,
center表示眼睛"看"的那個點的坐標,
最后那個up坐標表示觀察者本身的方向,如果將觀察點比喻成我們的眼睛,那么這個up則表示我們是正立還是倒立異或某一個角度在看,所看的影像大不相同,故此時需要指明我們現(xiàn)在正立,那么X,Z軸為0,Y軸為正即可,通常將其設置為1,只要表示一個向上的向量(方向)即可
球是畫在世界坐標系的原點上的,即O(0,0,0)坐標上,我們的眼睛位于觀察點A(0,0,100),Z軸向屏幕里看去的方向為負,屏幕外我們的位置,Z軸為正值,其實很好理解,即我們距離原點的距離,設置100,將觀察到如下圖所示的影像

如果我們向前或向后移動,則相應的圖像會變大或變小,這里其實就是運用了透視原理,近處的物體大,遠處的物體小,實際物體的大小是不變的,

同理改變center坐標(眼睛看去的那個點,可簡單理解為視線的終點)也會影響球的大小,同樣可以認為是改變了物體與觀察點的距離所致,

最后那個up坐標表示觀察者本身的方向,如果將觀察點比喻成我們的眼睛,那么這個up則表示我們是正立還是倒立異或某一個角度在看,所看的影像大不相同,故此時需要指明我們現(xiàn)在正立,那么X,Z軸為0,Y軸為正即可,通常將其設置為1,只要表示一個向上的向量(方向)即可,我們指定0.1f或0.00001f異或1000.0f,效果是一樣的,只要能表示方向即可,




以上理解了之后,來做一個測試
透視圖不變,最遠處仍為3000,近處為0.1

gluPerspective??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? // 設置透視圖
??? ??? (45,??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? // 透視角設置為 45 度,在Y方向上以角度為單位的視野
??? ??? (GLfloat)x/(GLfloat)y,??? // 窗口的寬與高比
??? ??? 0.1f,??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? // 視野透視深度:近點1.0f
??? ??? 3000.0f??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? // 視野透視深度:始點0.1f遠點1000.0f
??? ??? );

將我們的觀察點置于A(0,10,0),
將觀察位置(視線終點)坐標置于(0,0,0)
然后在原點開始繪圖,畫一個V字形,并將Z軸的值從-1000遞增加到+1000,增量為10,
代碼如下

??? glColor3f(0.5f, 0.7f, 1.0f);

??? glBegin(GL_LINES);
??? ??? for(int i=-1000;i<=1000;i+=10)
??? ??? {
??? ??? ??? glVertex3f(0,0,i);
??? ??? ??? glVertex3f(10,10,i);

??? ??? ??? glVertex3f(0,0,i);
??? ??? ??? glVertex3f(-10,10,i);
??? ??? }
??? glEnd();

F5運行效果如下圖


上圖證實了我們的推測










//---------------------------------------------
??? //生成網(wǎng)絡
??? glColor3f(0.5f, 0.7f, 1.0f);
??? int x=(int)(40*2);
????
??? glBegin(GL_LINES);
??? ??? ??? for(int i=-x;i<=x;i+=4)
??? ??? ??? {
??? ??? ??? ??? glVertex3i(-x,0,i);
??? ??? ??? ??? glVertex3i(x,0,i);

??? ??? ??? ??? glVertex3i(i,0,x);
??? ??? ??? ??? glVertex3i(i,0,-x);
??? ??? ??? }
??? glEnd();

//生成球體
??? GLUquadricObj * pObj;
??? pObj = gluNewQuadric();
??? gluQuadricDrawStyle(pObj,GLU_LINE);
??? gluQuadricNormals(pObj,GLU_SMOOTH);
??? gluSphere(pObj,16,16,16);

轉(zhuǎn)載于:https://my.oschina.net/gujianhan/blog/162808

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的终于搞明白gluPerspective和gluLookAt的关系了的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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