OpenGL的gluLookAt观察变换函数详解
2016-07-04 17:57
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void gluLookAt(GLdouble eyex, GLdouble eyey, GLdouble eyez,
GLdouble centerx, GLdouble centery, GLdouble centerz,
GLdouble upx, GLdouble upy, GLdouble upz);
该函数定义一个视图矩阵,并与当前矩阵相乘。
第一组eyex, eyey,eyez 相机在世界坐标的位置
第二组centerx,centery,centerz 相机镜头对准的物体在世界坐标的位置
第三组upx,upy,upz 相机向上的方向在世界坐标中的方向
你把相机想象成为你自己的脑袋:
第一组数据就是脑袋的位置
第二组数据就是眼睛看的物体的位置
第三组就是头顶朝向的方向(因为你可以歪着头看同一个物体)。
注意:
本地坐标系-->世界坐标系-->眼坐标系-->裁剪坐标系
一般gluLookAt()用于从世界坐标系到眼坐标系的转换,但是由于OpenGL里面模型视图矩阵直接将本地坐标系转换为眼坐标系,所以gluLookAt()应该被用来设置模型视图矩阵,但是有一点得注意了:
gluLookAt()的调用应该在场景绘制初glLoadIdentity()函数调用之后,在所有的glTranslate*()、glRotate*()、glScale*()函数调用之前调用,且只调用一次,类似代码如下:
实例代码如下:
一、上面的display()函数中:gluLookAt(0.0,0.0,5.0, 0.0,0.0,0.0, 0.0,1.0,0.0); 相当于我们的脑袋位置在(0.0,0.0,5.0)处,眼睛望向(0.0,0.0,0.0),即原点。后面的三个参数(0.0,1.0,0.0),y轴为1,其余为0,表示脑袋朝上,就是正常的情况。看到的情况如下图:
![](http://img.my.csdn.net/uploads/201304/06/1365245844_7068.gif)
壶嘴在右,壶柄在坐,壶底在下,壶盖在上。
二、若将gluLookAt的后三个参数设置为(0.0,-1.0,0.0),即y轴为-1,其余为0。这样表示脑袋向下,即人眼倒着看,看到的效果如下图:
![](http://img.my.csdn.net/uploads/201304/06/1365246094_2782.gif)
三、再次修改gluLookAt的后三个参数为(1.0,0.0,0.0);x轴为1,其余为0.即人的脑袋像右歪90度来看,即顺时针转90度(换个角度思考就是壶逆时针转90度),猜想看到的结果应该是壶嘴在上,壶盖在右,壶底在左,壶柄在下。如下图:
![](http://img.my.csdn.net/uploads/201304/06/1365246423_8043.gif)
如果并没有调用gluLookAt(),那么照相机就被设置为默认的位置和方向。在默认情况下,照相机位于原点,指向z轴的负方向,朝上向量为(0,1,0)。
可以修改原来的代码。把视图变换函数gluLookAt()函数,改为模型变换函数glTranslatef(),并使用参数(0.0,0.0,-5.0)。这个函数的效果和使用gluLookAt()函数的效果是完全相同的,
原因:gluLookAt()函数是通过移动照相机(使用视图变换)来观察这个立方体,
而glTranslatef()函数是通过移动茶壶(使用模型变换)。
另外注意:视图变换要在模型变换之前进行。
转至:http://blog.csdn.net/wangqinghao/article/details/14002077
GLdouble centerx, GLdouble centery, GLdouble centerz,
GLdouble upx, GLdouble upy, GLdouble upz);
该函数定义一个视图矩阵,并与当前矩阵相乘。
第一组eyex, eyey,eyez 相机在世界坐标的位置
第二组centerx,centery,centerz 相机镜头对准的物体在世界坐标的位置
第三组upx,upy,upz 相机向上的方向在世界坐标中的方向
你把相机想象成为你自己的脑袋:
第一组数据就是脑袋的位置
第二组数据就是眼睛看的物体的位置
第三组就是头顶朝向的方向(因为你可以歪着头看同一个物体)。
注意:
本地坐标系-->世界坐标系-->眼坐标系-->裁剪坐标系
一般gluLookAt()用于从世界坐标系到眼坐标系的转换,但是由于OpenGL里面模型视图矩阵直接将本地坐标系转换为眼坐标系,所以gluLookAt()应该被用来设置模型视图矩阵,但是有一点得注意了:
gluLookAt()的调用应该在场景绘制初glLoadIdentity()函数调用之后,在所有的glTranslate*()、glRotate*()、glScale*()函数调用之前调用,且只调用一次,类似代码如下:
glMatrixMode(GL_MODELVIEW); glLoadIdentity(); gluLookAt(...); //这里最好先调用glPushMatrix() //下面就可以任意调用glTranslate*(),glRotate*(),glScale*()等函数了,注意如果再次调用了glLoadIdentity(),则需要重新调用gluLookAt() //也就是说,如果让gluLookAt()函数调用达到想要的效果的话,gluLookAt()设置的矩阵一定是模型视图矩阵所乘的第一个矩阵,且最多乘一次
实例代码如下:
#include "stdafx.h" #include <GL/glut.h> #include <stdlib.h> void init(void) { glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0); //背景黑色 } void display(void) { glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT); glColor3f (1.0, 1.0, 1.0); //画笔白色 glLoadIdentity(); //加载单位矩阵 gluLookAt(0.0,0.0,5.0, 0.0,0.0,0.0, 0.0,1.0,0.0); glutWireTeapot(2); glutSwapBuffers(); } void reshape (int w, int h) { glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h); glMatrixMode (GL_PROJECTION); glLoadIdentity (); gluPerspective(60.0, (GLfloat) w/(GLfloat) h, 1.0, 20.0); glMatrixMode(GL_MODELVIEW); glLoadIdentity(); gluLookAt (0.0, 0.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0); } int main(int argc, char** argv) { glutInit(&argc, argv); glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB); glutInitWindowSize (500, 500); glutInitWindowPosition (100, 100); glutCreateWindow (argv[0]); init (); glutDisplayFunc(display); glutReshapeFunc(reshape); glutMainLoop(); return 0; }
一、上面的display()函数中:gluLookAt(0.0,0.0,5.0, 0.0,0.0,0.0, 0.0,1.0,0.0); 相当于我们的脑袋位置在(0.0,0.0,5.0)处,眼睛望向(0.0,0.0,0.0),即原点。后面的三个参数(0.0,1.0,0.0),y轴为1,其余为0,表示脑袋朝上,就是正常的情况。看到的情况如下图:
![](http://img.my.csdn.net/uploads/201304/06/1365245844_7068.gif)
壶嘴在右,壶柄在坐,壶底在下,壶盖在上。
二、若将gluLookAt的后三个参数设置为(0.0,-1.0,0.0),即y轴为-1,其余为0。这样表示脑袋向下,即人眼倒着看,看到的效果如下图:
![](http://img.my.csdn.net/uploads/201304/06/1365246094_2782.gif)
三、再次修改gluLookAt的后三个参数为(1.0,0.0,0.0);x轴为1,其余为0.即人的脑袋像右歪90度来看,即顺时针转90度(换个角度思考就是壶逆时针转90度),猜想看到的结果应该是壶嘴在上,壶盖在右,壶底在左,壶柄在下。如下图:
![](http://img.my.csdn.net/uploads/201304/06/1365246423_8043.gif)
如果并没有调用gluLookAt(),那么照相机就被设置为默认的位置和方向。在默认情况下,照相机位于原点,指向z轴的负方向,朝上向量为(0,1,0)。
可以修改原来的代码。把视图变换函数gluLookAt()函数,改为模型变换函数glTranslatef(),并使用参数(0.0,0.0,-5.0)。这个函数的效果和使用gluLookAt()函数的效果是完全相同的,
原因:gluLookAt()函数是通过移动照相机(使用视图变换)来观察这个立方体,
而glTranslatef()函数是通过移动茶壶(使用模型变换)。
另外注意:视图变换要在模型变换之前进行。
转至:http://blog.csdn.net/wangqinghao/article/details/14002077
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