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视图变换

• 视图变换是指定观察者的位置，是应用到场景中的第一种变换，它用来确定场景中的有利位置。
• 在默认情况下，透视投影中位于原点（0，0，0），并沿着z轴负方向进行观察（向显示器内部看过去）。当观察者点位于圆点（0，0，0）时，就像在透视投影中一样。
• 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。
• 视图变换将观察者放在你希望的任何位置，并允许在任何方向上观察场景，确定视图变换就像在场景中放置观察者并让它指向某一个方向。
• 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，这样做是因为，对于视觉坐标系而言，视图变换移动了当前的工作坐标系；后续的变化都会基于新调整的坐标系进行。

模型变换

模型变换是指在场景中移动物体，用于操纵模型与其中某个特定的变换，这些变换将对象通过旋转，缩放，平移，移动到需要的位置。

平移

物体沿着给定的方向进行平移

-w462

旋转

物体围绕着一条坐标轴进行旋转。

-w547

缩放

根据物体的大小进行放大或者缩小的操作

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• 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。
• 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。

综合变换

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我们在进行综合变换时，不同的变换顺序得出的结果也不同。
上图中先平移还是先缩放，对物体最终所处的位置会造成截然不同的影响。

两种看待模型变换的方式

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在模型变换的过程中，有两种观察的方式。

• 观察者不动，对物体进行移动。
• 物体不动，对观察者进行移动。

OpenGL中的变换API

模型变换-平移

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void m3dTranslationMatrix44(M3DMatrix44f m, floata x, float y, float z);

模型变换-旋转

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m3dRotationMatrix44(m3dDegToRad(45.0), floata x, float y, float z);

模型变换-缩放

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void m3dScaleMatrix44(M3DMatrix44f m, floata xScale, float yScale, float zScale);

模型视图-综合变换

描述视图/模型变化的二元性，简单说就是将视图变换和模型变换叉乘到一起。

void m3dMatrixMultiply44(M3DMatrix44f product, const M3DMatrix44f a, const M3DMatrix44f b);

投影变换

改变物体的大小和它的投影方式。

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投影方式主要有两种

• 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：
​```c++
void SetOrthographic(GLfloat xMin, GLfloat xMax, GLfloat yMin, GLfloat yMax, GLfloat zMin, GLfloat zMax)

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

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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