OpenGL 基础变化
| 变换类型 | 描述 |
|---|---|
| 视图变换 | 指定观察者位置 |
| 模型变换 | 在场景中移动物体 |
| 模型视图 | 描述视图/模型变换的二元性 |
| 投影 | 改变视景体大小 和 设置它的投影方式 |
| 视口 | 伪变化，对窗口上最终输出进行缩放 |
视图变换
- 视图变换是应用到场景中的第一种变换，通过物体/观察者在Z轴上的移动，确定场景中利于观察的位置
- 默认情况下，透视投影中的观察者位置处于原点（0，0，0），并沿着z轴负方向看向屏幕里面，一般通过moveForward方法来调整观察者位置，moveForward默认的朝向是-z轴，所以向屏幕里面移动传正数值，向屏幕外即+z轴，需要传负数值
- 引用《OpenGL 超级宝典 第5版》96页文字：
从大局上考虑，在应用任何其他模型变换之前，必须先应用视图变换，这句话的意思就是我们后续的其他模型变换，其实都是基于视图变换后的新坐标进行的.
模型变换
模型变换其实就是物体通过平移、旋转、缩放的操作，将物体移动到你想要的位置的一个过程
- 平移
物体沿着给定的轴进行移动
- 旋转
物体围绕给定的坐标轴进行旋转
- 缩放
根据物体大小进行了放大/缩小的操作 物体翻转的实现不仅可以通过旋转实现，还可以通过缩放实现,当缩放的x/y/z参数传值-1时，可以实现物体围绕某一个轴的翻转
模型变换中，两个变换的顺序是不能交换的，交换后的矩阵相乘结果是不一致的，如下图，交换平移和旋转的顺序，得到的结果完全不一致
造成这种情况的根本原因，主要还是因为矩阵相乘采用的是矩阵的叉乘，而矩阵叉乘是不满足交换律的。
在模型变换过程中，有两种方式：
- 移动观察者 即 观察者动，物体不动
- 移动坐标系 即 观察者不动，物体动
与3种模型变换相对应的OpenGL方法，如图所示，关于最后的综合变换需要作以下说明:
- 综合变换API的参数a，b取决于采用的模型变换顺序，如果是先平移再旋转，那么a传平移矩阵，b传旋转矩阵，反之，则相反
- 需要根据具体的业务需求来决定
投影
透视投影
屏幕上物体与实物的比例是 < 1:1的，且有远小近大的效果
OpenGL中对应的设置API：void SetPerspective(float fFov, float fAspect, float fNear, float fFar)
正投影
屏幕上物体与实物的比例是 = 1:1的，都是一样大的效果
OpenGL中对应的设置API：void SetOrthographic(GLfloat xMin, GLfloat xMax, GLfloat yMin, GLfloat yMax, GLfloat zMin, GLfloat zMax)
OpenGL矩阵堆栈
为什么要是有矩阵堆栈
程序全局只有一个矩阵堆栈，但是需要绘制的图形有多种 即 变化有很多种--每个图形所需的变换矩阵不同，如果想两个图形的操作互不影响，需要一个矩阵状态去保存空白的状态
OpenGL矩阵堆栈
OpenGL矩阵堆栈是由GLMatrixStack类创建的，其特性是先进后出，根据矩阵类的源码可知，矩阵堆栈中最大只能放64个状态，对应的API参见下表
- 矩阵对阵中除了可以放M3DMatrix44f矩阵外，还可以放GLFRame，其实就是比矩阵多做了一步，需要通过GLFRame的get方法方法获得矩阵，放入堆栈中
仿射变换
矩阵堆栈中有与平移、旋转、缩放三个模型变换相对应的放射变换，可以不用通过模型变换，而是直接通过矩阵堆栈的API实现这3种变换，如下表所示
相对于仿射变换与模型变换，我们更倾向于使用模型，这种方式用的很少
角色帧
主要是用来表示物体及观察者所处的位置，主要有三个参数
- vOrigin：当前所处的位置，默认是（0，0，0），处于原点
- vForward：即将要去的位置，默认是（0，0，-1），朝向-z轴方向
- vUp：朝向哪，默认是（0，1，0），朝向+y轴方向
除了矩阵，GLFrame对象也可以直接压入矩阵堆栈，主要涉及以下3个方法
- 加载到堆栈栈顶
void GLMatrixStack::LoadMatrix(GLFrame &frame); - 与堆栈栈顶相乘，将结果覆盖栈顶矩阵
void GLMatrixStack::MultMatrix(GLFrame &frame); - 堆栈栈顶出栈
void GLMatrixStack::PushMatrix(GLFrame &frame);
