如何設置在opengl中顯示的體積

Question

我試圖顯示特定體積的空間，從10,10,10到30,30,30的立方體。一切從我讀，我會做到這一點，像這樣：

glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f); 
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); 
glMatrixMode(GL_PROJECTION); 
glLoadIdentity(); 
glOrtho(10, 30, 10, 30, 10, 30); 

glMatrixMode(GL_MODELVIEW); 
glLoadIdentity(); 
gluLookAt(30.0f, 30.0f, 30.0f, 
    20.0f, 20.0f, 20.0f, 
    0.0f, 1.0f, 0.0f); 

glColor3f(0.0, 0.0, 0.0); //color = black 
glPushMatrix();    
    glTranslated(20,20,20); 
    glutSolidSphere(.3, 50, 50); 
glPopMatrix(); 

glOrtho套了一下音量，我可以看到，和gluLookAt說，相機是30,30,30，並指出在20,20， 20。但這不起作用。隨着一些幫助和一些玩耍，我設法得到這個工作，與此代碼：

glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f); 
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); 
glMatrixMode(GL_PROJECTION); 
glLoadIdentity(); 
glOrtho(10, 30, 10, 30, -1000, 1000); //CHANGED THESE BOUNDS 

glMatrixMode(GL_MODELVIEW); 
glLoadIdentity(); 
glTranslated(20,20,20);    //ADDED THIS LINE 
gluLookAt(30.0f, 30.0f, 30.0f, 
    20.0f, 20.0f, 20.0f, 
    0.0f, 1.0f, 0.0f); 


glPushMatrix();    
    glTranslated(20,20,20); 
    glutSolidSphere(.3, 50, 50); 
glPopMatrix(); 

爲什麼我需要這些更改？爲什麼代碼的第一個版本不起作用？

Answer 1

此代碼

glMatrixMode(GL_PROJECTION); 
glLoadIdentity(); 
glOrtho(10, 30, 10, 30, 10, 30); 

將建立一個矩陣，其將改變長方體X = [10,30]，Y = [10,30]，並且z = [-10，-30]，將[-1,1]^3剪輯空間量（這是OpenGL的觀看量）。請注意這裏的負號。

此代碼

glMatrixMode(GL_MODELVIEW); 
glLoadIdentity(); 
gluLookAt(30.0f, 30.0f, 30.0f, 
    20.0f, 20.0f, 20.0f, 
    0.0f, 1.0f, 0.0f); 

設立的所有對象（-30 ,. -30，-30）和一些旋轉平移尋找到你所指定的方向。

兩個矩陣將被應用，首先ModelView進入眼的空間，比Projection基質進入夾的空間。所以現在，如果你想從全球「世界空間」的角度思考，你最終會得到一個20單位寬，高和深的觀看音量，但卻存在一個你並沒有真正期待的地方。它將在你設置的視圖方向軸上開始10個單位後面的。也可以沿照相機的本地x軸和y軸移動 - 您指定的相機看點不會在屏幕上結束。

如果你只是想在[10,30]^3的收視體積，你可以簡單地使用

glOrtho(10, 30, 10, 30, -10, -30); 

和刪除gluLookAt()產品總數。這至少適用於簡單的情況，但它可能會使燈光和霧氣失效，因爲「相機」現在處於原始狀態。您可能想要設置一些對稱的觀看音量，以便您實際上可以擁有任何理智的相機設置。

EDIT

爲了使事情更加清楚：你在投影矩陣限定的觀看體積定義相對在該設置的視圖變換。所以，你可能會爲examle想尺寸20x20x20，在您觀看軸位於porjection中心的觀察空間，以及showung其直接位於鏡頭前體積：

glMatrixMode(GL_PROJECTION); 
glLoadIdentity(); 
glOrtho(-10, 10, -10, 10, 0, 20); 

現在你可以像以前一樣設置您的相機位置： glMatrixMode（GL_MODELVIEW）; glLoadIdentity（）; gluLookAt（30.0f，30.0f，30.0f， 20.0f，20.0f，20.0f， 0.0f，1.0f，0。0F）;

現在，點（20,20,20）（您繪製球體的位置）將實際投影到屏幕的中心。然而，它將不在觀察的中心，因爲它沿着當前觀察軸的範圍從0到20個單位，但是（20,20,20）距離當前攝像機位置（30，20）的距離是17.32個單位， 30,30）。因此，您可以將相機設置爲 gluLookAt（25.774f，25.774f，25.774f， 20.0f，20.0f，20.0f， 0.0f，1.0f，0.0f）;

現在，物體在觀察體的中心是可擴展的。