如何计算opengl中glTranslatef函数的移位参数

Question

我是opengl的新手，对如何计算glTranslatef的参数感到困惑。 这是我的显示代码

void display()
{


    glPushMatrix();
    glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);   // background

    glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    glScalef(1.f,1.f,1.f);
    glTranslatef(2.f,0.f,0);


    glBegin(GL_QUADS);
    glVertex2f(-1.0f,-1.0f);
    glTexCoord2f(0.0f,1.0f); 

    glVertex2f(1.0f,-1.0f);
    glTexCoord2f(0.0f,0.0f); 

    glVertex2f(1.0f,1.0f);
    glTexCoord2f(1.0f,0.0f); 

    glVertex2f(-1.0f,1.0f);
    glTexCoord2f(1.0f,1.0f); 

    glEnd();  
    //here is my drawing code,ignore it
    runCuda();
    glBindBuffer(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER, pbo);

    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureID);

    glTexSubImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 0, 0, 1024, 768,/*window_width, window_height,*/ 
        GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL);

    glPopMatrix();
    glFlush();
}

这是我的启动 gl 代码

 bool initGL(int argc, char **argv)
    {
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_SINGLE);
    glutInitWindowSize(window_width, window_height);
    glutCreateWindow("Cuda GL Interop Demo (adapted from NVDIA's simpleGL)");

    glutDisplayFunc(fpsDisplay);

    glewInit();
    if(!glewIsSupported("GL_VERSION_2_0"))
    {
        fprintf(stderr, "ERROR: Support for necessary OpengGL extensions missing.");
        return false;
    }

    glViewport(0, 0, window_width, window_height);  

    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);  
    glDisable(GL_DEPTH_TEST);  

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);  
    glLoadIdentity();  

    glMatrixMode(GL_PROJECTION); // Add this line
    glLoadIdentity(); 

    gluOrtho2D(-1.0f, 1.0f, -1.0f, 1.0f);//, -1.0f, 1.0f);  


    return true;
    }

问题是，当nScale = 1.f时，我们应用gltranslatef(1.f,0,0)在窗口中间向左移动，gltranslatef(2.f,0,0)移动图片超出窗口（2.f 是将图片移出窗口的最小移位值）。但是如果我将 nScale 更改为 2.f ，我们需要将 x_shift 更改为 1.5f(gltranslatef(1.5f,0,0 ））移动窗口的图片，或者将nScale更改为4.f，我们需要将x_shift更改为1.25f来移动窗口的图片。我对gltranslate函数中的x_shift（或y_shift）感到困惑。看起来我们需要将移位值更改为（1 + 1/nScale^2），对吗？如何得到这个方程？我希望有人能帮助我。 这是原始图片：

这是应用于 (glScalef(1.f,1.f,1.f),glTranslatef(1.f,0.f,0)) 的图片

这是应用于(glScalef(1.f,1.f,1.f),glTranslatef(2.f,0.f,0))的图片，正好移出窗口

Answer 1

OpenGL 中的变换以它们指定顺序的相反顺序应用。换句话说，指定的最后一个变换首先应用到顶点。

在这种特定情况下，代码的编写方式（使用不同的值进行说明）：

glScalef(1.5f, 1.5f, 1.5f);
glTranslatef(2.0f, 0.0f, 0.0f);

这首先将所有顶点在 x 方向上平移 2.0。然后将整个事物缩放 1.5。由于在第一步中图像的原始中心被转换为 (2.0, 0.0, 0.0)，因此缩放 1.5 后的图像中心现在位于 (3.0, 0.0, 0.0)。

要将平移应用于已缩放的图像，需要颠倒这些调用的顺序：

glTranslatef(2.0f, 0.0f, 0.0f);
glScalef(1.5f, 1.5f, 1.5f);

现在缩放将首先应用于您的顶点，然后它们将被平移。这两次变换后的图像中心将在 (2.0, 0.0, 0.0)。

Answer 2

哦，不错的旧 OpenGL 代码问题。

在 OpenGL 1 和 2 中，glTranslate、glRotate 和 glScale 函数适用于当前矩阵。在标称情况下，选择模型视图矩阵 (GL_MODELVIEW)。因此，在您的代码中，您不断更改模型矩阵。更改比例后，您对glTranslate 的调用自然会相应地进行缩放。

单独渲染多个对象的方法是使用glPushMatrix 和glPopMatrix。

传统的渲染函数看起来像：

glLoadIdentity();

// set view matrix
glTranslate(<-camera position>);
glRotate(<-camera orientation>);


// first object
glPushMatrix();
glTranslate(<object position>);
glRotate(<object orientation>);
glScale(<object scale>);

// draw object

glPopMatrix();

// second object
glPushMatrix();
glTranslate(<object position>);
glRotate(<object orientation>);
glScale(<object scale>);

// draw object

glPopMatrix();

如果你已经计算了对象变换矩阵，你只需glMultMatrix 就可以了。

但这已成为历史，因为现在使用 OpenGL 3 和 4，您将矩阵作为统一体提供给着色器，而函数 glTranslate、glRotate 和 glScale 已成为过去。