OpenGL函数思考-gluLookAt

OpenGL函数思考-gluLookAt

函数原型:

      void gluLookAt(GLdouble eyex,GLdouble eyey,GLdouble eyez,GLdouble centerx,GLdouble centery,GLdouble centerz,GLdouble upx,GLdouble upy,GLdouble upz)

参数说明：

      eyex, eyey,eyez 指定视点的位置

　　centerx,centery,centerz 指定参考点的位置

　　upx,upy,upz 指定视点向上的方向

函数说明：

        gluLookAt()这个函数指定一个视图矩阵，一般在执行命令glMatrixMode(GL_MODELVIEW)和glLoadidentity()之后使用；该函数定义了视点矩阵，并用该矩阵乘以当前矩阵。eyex、eyey、eyez定义了视点的位置；centerx、centery和centerz变量指定了参考点的位置，该点通常为相机所瞄准的场景中心轴线上的点；upx、upy、upz变量指定了向上向量的方向。

       通常，视点转换操作在模型转换操作之后发出，以便模型转换先对物体发生作用。场景中物体的顶点经过模型转换之后移动到所希望的位置，然后再对场景进行视点定位等操作。模型转换和视点转换共同构成模型视景矩阵。

　　这个函数是对模型矩阵进行变换（GL_MODELVIEW），而gluPerspective函数是对投影矩阵进行变换（GL_PROJECTION），这一点一定要搞清楚。在实际应用时，可以用gluPerspective函数设置近平面、远平面。

透视原理：        

        我们知道,远处的东西看起来要小一些,近处的东西看起来会大一些,这就是透视原理，如下图所示

      假设那两条线表示公路,理论上讲,它们的两条边是平行的,  但现实情况中,它们在远方(可以无限远)总要相交于一点,实际线段AB的长度=CD的长度,只是在此例中使用了透视角,故会有如上的效果,是不是很接近现实的情况?

      结合gluLookAt()这个命令：
      它共接受三对坐标, 分别为 eye,center,up，

        eye：     表示我们眼睛在"世界坐标系"中的位置,
        center：表示眼睛"看"的那个点的坐标,

        up：      表示观察者本身的方向,如果将观察点比喻成我们的眼睛,那么这个up则表示我们是正立还是倒立异或某一个角度在看,所看的影像大不相同,故此时需要指明我们现在正立,那么X,Z轴为0,Y轴为正即可,通常将其设置为1,只要表示一个向上的向量(方向)即可。
       球是画在世界坐标系的原点上的,即O(0,0,0)坐标上,我们的眼睛位于观察点A(0,0,100),Z轴向屏幕里看去的方向为负,屏幕外我们的位置,Z轴为正值,其实很好理解,即我们距离原点的距离,设置100,将观察到如下图所示的影像

      如果我们向前或向后移动,则相应的图像会变大或变小,这里其实就是运用了透视原理,近处的物体大,远处的物体小,实际物体的大小是不变的,同理改变center坐标(眼睛看去的那个点,可简单理解为视线的终点)也会影响球的大小,同样可以认为是改变了物体与观察点的距离所致,最后那个up坐标表示观察者本身的方向,如果将观察点比喻成我们的眼睛,那么这个up则表示我们是正立还是倒立异或某一个角度在看,所看的影像大不相同,故此时需要指明我们现在正立,那么X,Z轴为0,Y轴为正即可,通常将其设置为1,只要表示一个向上的向量(方向)即可,我们指定0.1f或0.00001f异或1000.0f,效果是一样的,只要能表示方向即可。