【OpenGL】二十一、OpenGL 矩阵压栈与出栈 ( 不同类型矩阵变换先后顺序 | 渲染前不设置单位阵 | 压栈出栈原理分析 | 代码示例 )(一)

简介: 【OpenGL】二十一、OpenGL 矩阵压栈与出栈 ( 不同类型矩阵变换先后顺序 | 渲染前不设置单位阵 | 压栈出栈原理分析 | 代码示例 )(一)

文章目录

一、不同类型矩阵变换先后顺序

二、渲染前不设置单位阵

三、矩阵的压栈和出栈原理分析

四、矩阵的压栈和出栈代码示例

五、相关资源





一、不同类型矩阵变换先后顺序


对 OpenGL 中的 模型视图矩阵进行 缩放 , 旋转 , 平移 操作时 , 先旋转再移动 , 与先移动再旋转 的效果是不同的 ;



矩阵具有叠加性 , 先移动再旋转 , 与先旋转再移动 , 最终的模型视图矩阵的值是不同的 ;


举个例子 : 人走路时 , "先向左转 , 然后再走 100 米 " , 与 " 先走 100 米 , 再向左转 " 达到的目的地肯定是不同的 ;



先旋转后移动代码 :


// 渲染场景
  // 设置单位矩阵
  glLoadIdentity();
  // 矩阵缩放
  // 缩放的是下面设置的点的坐标
  // 每个参数都影响 x , y , z 分量
  //glScalef(2.0f, 2.0f, 1.0f);
  // 矩阵旋转
  // glRotatef (GLfloat angle, GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z);
  // 第 1 个参数是旋转角度 , 后面三个参数的值代表是否绕该轴旋转 , 
  // 如果对应值设置为 1 , 则绕该轴旋转 
  // 这里设置的是绕 z 轴旋转 30 度
  glRotatef(30.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
  // 平移变换 
  // 设置 xyz 三个方向平移的值
  glTranslatef(0.0f, -2.0f, 0.0f);


效果 :

image.png



先移动后旋转代码 :


// 设置单位矩阵
  glLoadIdentity();
  // 矩阵缩放
  // 缩放的是下面设置的点的坐标
  // 每个参数都影响 x , y , z 分量
  //glScalef(2.0f, 2.0f, 1.0f);
  // 平移变换 
  // 设置 xyz 三个方向平移的值
  glTranslatef(0.0f, -2.0f, 0.0f);
  // 矩阵旋转
  // glRotatef (GLfloat angle, GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z);
  // 第 1 个参数是旋转角度 , 后面三个参数的值代表是否绕该轴旋转 , 
  // 如果对应值设置为 1 , 则绕该轴旋转 
  // 这里设置的是绕 z 轴旋转 30 度
  glRotatef(30.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);


效果 :


image.png






二、渲染前不设置单位阵


由上面的示例可知 , 矩阵的运算具有叠加性 , 每次矩阵操作前 , 都应该恢复成单位阵后 , 再进行操作 , 否则每次绘制的结果都不一样 ;



如果将 设置单位矩阵 的代码注释掉 , 此时三角形就会到处乱窜 ,


// 设置单位矩阵
  //glLoadIdentity();


每次的矩阵操作都叠加上一次的矩阵操作 , 最终的结果不可预知 ;


这里除了设置单位阵之外 , 还可以使用压栈和出栈操作 ;


矩阵压栈 :


// 矩阵压栈 
  glPushMatrix();


矩阵出栈 :


// 矩阵出栈 
  glPopMatrix();




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