MAC Cocoa Opengl入门系列教程二(OpenGl坐标系)

本章节主要教大家了解opengl中的坐标系

1.opengl中是怎样的一个坐标系？

答：opengl使用右手笛卡尔坐标系，箭头->方向为正，反为负。

         

                               


     在opengl中，-1 <= x <= 1, -1<= y <=1, -1 <= z <= 1.(默认情况下)。也就是说，若图形的坐标点不在此区域内，就看不见，这就是指摄像机剪裁区大小。

2.opengl设置视口大小和摄像机剪裁区

答：使用glViewport(GLint x, GLint y, GLsizei width, GLsizei height); 用来显示图形区域的大小。如以下代码就是设置视口大小为view视图区域大小。

- (void)prepareOpenGL
{
glClearColor(0.3, 0.3, 0.3, 1.0);
NSRect rect = self.bounds;
glViewport(0, 0, rect.size.width, rect.size.height);／／通常需要设置
}

改变投影矩阵: opengl有2种投影方式，一种是正交投影(即平行投影)；一种是透视投影。

正交投影：就像你看远处的物体，你看到的物体大小，就是物体本身的大小。

透视投影：就像你看远处的物体，物体离你越远，物体显得越小。

在opengl中，-1 <= x <= 1, -1<= y <=1, -1 <= z <= 1. 如果想把显示区域调大一些，即把x,y,z范围值调大。我们就得改变投影矩阵：

<span style="color:#6600cc;">//重写prepareOpenGL方法
- (void)prepareOpenGL
{
glClearColor(245.0/255, 245/255.0, 245/255.0, 1.0);
NSRect rect = [self bounds];
glViewport(0, 0, rect.size.width, rect.size.height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);//说明要操作的是投影矩阵
glLoadIdentity();//使用单位矩阵,
glOrtho(-1, 1, -1, 1, 1, 3);//平行投影，－1<=x<=1,-1<=y<=1

glOrtho(GLdouble left, GLdouble right, GLdouble bottom, GLdouble top, GLdouble zNear, GLdouble zFar);使用正交投影（平行投影）,前4个参数容易理解。zNear表示近距离剪裁面（必须大于0，生效），zFar为远距离剪裁面。而投影机的位置就在d（0，0，0）的位置，如果模型不在剪裁区，那么就要操作模型视图矩阵。

glFrustum(GLdouble left, GLdouble right, GLdouble bottom, GLdouble top, GLdouble zNear, GLdouble zFar);操作透视投影剪裁区，参数与上述一致

</pre><pre name="code" class="objc"><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">3.opengl对模型视图进行平移、旋转、缩放,当绘制的图形或者模型不在投影区域时，我们就要对模型视图进行平移，即平移到投影区域。</span>

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);//操作对象为模型区域矩阵
glLoadIdentity();//使用单位矩阵
glTranslatef(0, 0, -2);//沿z轴负方向平移2个单位

4.例子：opengl使用平行投影，对模型视图进行平移、旋转

#import <OpenGL/gl.h>  ///加入opengl文件头
#import <OpenGL/gl3.h> //
#import "OpenGLDrawView.h"

@implementation OpenGLDrawView

//重写prepareOpenGL方法
- (void)prepareOpenGL
{
glClearColor(245.0/255, 245/255.0, 245/255.0, 1.0);

NSRect rect = [self bounds];
glViewport(0, 0, rect.size.width, rect.size.height);

glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(-1, 1, -1, 1, 1, 3);//平行投影

// glFrustum(GLdouble left, GLdouble right, GLdouble bottom, GLdouble top, GLdouble zNear, GLdouble zFar)//正交投影

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
glTranslatef(0, 0, -1);

//glScalef(GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z)缩放
glRotatef(30, 0, 0, 1);//逆时针绕z轴旋转30度。
}

- (void)drawRect:(NSRect)dirtyRect {
[super drawRect:dirtyRect];

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

//定义三角形坐标点
static GLfloat vectexs[]={
-0.5,0,0,

0.5,0,0,
0,0.5,0
};

//定义颜色
static GLfloat colors[]={
1.0,0,0,
0,1.0,0,
0,0,1.0
};
//开启客户端顶点数组绘制功能
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
//开启客户端颜色数组绘制功能
glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
//指定顶点数组指针
glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, vectexs);
//指定颜色数组指针
glColorPointer(3, GL_FLOAT, 0, colors);

//开始绘制
glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 3);
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glDisableClientState(GL_COLOR_ARRAY);

glFlush();
// Drawing code here.
}

@end