OpenGL的坐标是什么?忽略OpenGL窗口大小

时间:2013-03-31 00:36:12

标签: c++ opengl freeglut obsolete

我刚开始尝试使用简单的“绘制立方体”openGl tutorial。在最终胜利让OpenGL工作之后,我仍然有非常奇怪的结果。我的问题是,对象倾向于调整自身大小以匹配窗口大小。相反,我希望窗口大小决定渲染区域 - 窗口越大,你看到的就越多。

以下是调整大小的一些屏幕截图:
Normal size
Resized
图片故意保留为链接!

这种自动调整大小的行为带来了一个问题,即OpenGL中使用的坐标是什么。

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

首先要记住的是:OpenGL是一个绘图API。它没有维持一个场景或类似的东西。

OpenGL的作用是,它以顶点属性的形式将几何输入坐标映射到屏幕空间。在旧的固定函数中,有一个特殊的顶点属性称为“顶点位置”或只是短“顶点”(实际顶点不仅仅是位置)。

通过三个步骤将位置转换为窗口空间:

1。转换为视图/眼睛空间:这是通过将顶点位置与模型视图矩阵相乘来完成的。

某些进一步的计算,如照明计算,在视图空间中完成。

2。转换为剪辑空间:视图空间位置转换为剪辑空间。这通常称为投影,恰当地,描述该变换的矩阵称为投影矩阵

在剪辑空间中会发生一些特殊的事情,总结为剪辑,你不必担心。

3。在最后一步中,将剪切的几何体转换为标准化设备坐标(NDC)。 NDC空间实际上是朝向视口的1:1映射,即NDC体积的限制直接对应于使用glViewport设置的视口的偏移和尺寸。

您无法更改第3步发生的方式,第1步保留用于将内容转换为视图空间。所以任何调整都必须在第二步中进行。

所以这就是你要做的事情:投影限制必须与视口范围成正比。像这样的例子

glViewport(0, 0, width, height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(-width/2, width/2, -height/2, height/2, -1, 1);

哦,只是一般说明:您也应该始终在绘图功能中设置视口和投影设置。如果您看到一个将这些语句放在窗口大小调整处理程序中的教程,那么请忽略它,并且无论如何只需在绘图代码中执行它。从长远来看,这确实简化了事情。

答案 1 :(得分:1)

有趣的部分:

glMatrixMode( GL_PROJECTION );
glLoadIdentity();
double w = glutGet( GLUT_WINDOW_WIDTH ) / 300.0;
double h = glutGet( GLUT_WINDOW_HEIGHT ) / 300.0;
glOrtho( -1 * w, 1 * w, -1 * h, 1 * h, 10, -10);

glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
glLoadIdentity(); 

在上下文中:

#include <GL/glut.h>

void display();
void specialKeys();

double rotate_y=0; 
double rotate_x=0;

void display(){
   //  Clear screen and Z-buffer
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

  glMatrixMode( GL_PROJECTION );
  glLoadIdentity();
  double w = glutGet( GLUT_WINDOW_WIDTH ) / 300.0;
  double h = glutGet( GLUT_WINDOW_HEIGHT ) / 300.0;
  glOrtho( -1 * w, 1 * w, -1 * h, 1 * h, 10, -10);

  glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
  glLoadIdentity(); 

  // Rotate when user changes rotate_x and rotate_y
  glRotatef( rotate_x, 1.0, 0.0, 0.0 );
  glRotatef( rotate_y, 0.0, 1.0, 0.0 );

  //Multi-colored side - FRONT
  glBegin(GL_POLYGON);

  glColor3f( 1.0, 0.0, 0.0 );     glVertex3f(  0.5, -0.5, -0.5 );      // P1 is red
  glColor3f( 0.0, 1.0, 0.0 );     glVertex3f(  0.5,  0.5, -0.5 );      // P2 is green
  glColor3f( 0.0, 0.0, 1.0 );     glVertex3f( -0.5,  0.5, -0.5 );      // P3 is blue
  glColor3f( 1.0, 0.0, 1.0 );     glVertex3f( -0.5, -0.5, -0.5 );      // P4 is purple

  glEnd();

  // White side - BACK
  glBegin(GL_POLYGON);
  glColor3f(   1.0,  1.0, 1.0 );
  glVertex3f(  0.5, -0.5, 0.5 );
  glVertex3f(  0.5,  0.5, 0.5 );
  glVertex3f( -0.5,  0.5, 0.5 );
  glVertex3f( -0.5, -0.5, 0.5 );
  glEnd();

  // Purple side - RIGHT
  glBegin(GL_POLYGON);
  glColor3f(  1.0,  0.0,  1.0 );
  glVertex3f( 0.5, -0.5, -0.5 );
  glVertex3f( 0.5,  0.5, -0.5 );
  glVertex3f( 0.5,  0.5,  0.5 );
  glVertex3f( 0.5, -0.5,  0.5 );
  glEnd();

  // Green side - LEFT
  glBegin(GL_POLYGON);
  glColor3f(   0.0,  1.0,  0.0 );
  glVertex3f( -0.5, -0.5,  0.5 );
  glVertex3f( -0.5,  0.5,  0.5 );
  glVertex3f( -0.5,  0.5, -0.5 );
  glVertex3f( -0.5, -0.5, -0.5 );
  glEnd();

  // Blue side - TOP
  glBegin(GL_POLYGON);
  glColor3f(   0.0,  0.0,  1.0 );
  glVertex3f(  0.5,  0.5,  0.5 );
  glVertex3f(  0.5,  0.5, -0.5 );
  glVertex3f( -0.5,  0.5, -0.5 );
  glVertex3f( -0.5,  0.5,  0.5 );
  glEnd();

  // Red side - BOTTOM
  glBegin(GL_POLYGON);
  glColor3f(   1.0,  0.0,  0.0 );
  glVertex3f(  0.5, -0.5, -0.5 );
  glVertex3f(  0.5, -0.5,  0.5 );
  glVertex3f( -0.5, -0.5,  0.5 );
  glVertex3f( -0.5, -0.5, -0.5 );
  glEnd();

  glFlush();
  glutSwapBuffers();
}

void specialKeys( int key, int x, int y ) {
   //  Right arrow - increase rotation by 5 degree
  if (key == GLUT_KEY_RIGHT)
    rotate_y += 5;

  //  Left arrow - decrease rotation by 5 degree
  else if (key == GLUT_KEY_LEFT)
    rotate_y -= 5;

  else if (key == GLUT_KEY_UP)
    rotate_x += 5;

  else if (key == GLUT_KEY_DOWN)
    rotate_x -= 5;

  //  Request display update
  glutPostRedisplay();
}

int main(int argc, char* argv[]){
  //  Initialize GLUT and process user parameters
  glutInit(&argc,argv);

  //  Request double buffered true color window with Z-buffer
  glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);

  // Create window
  glutCreateWindow("Awesome Cube");

  //  Enable Z-buffer depth test
  glEnable(GL_DEPTH_TEST);

  // Callback functions
  glutDisplayFunc(display);
  glutSpecialFunc(specialKeys);

  //  Pass control to GLUT for events
  glutMainLoop();

  //  Return to OS
  return 0;
}