Model， View（Camera）， Perspective

Posted 2022-12-29 zhlabcd

最后一篇博客讲一下Perspective（透视）。

在顶点运算器的最后，OpenGL希望所有的坐标落在一个特定的范围内，超出这个范围的物体就会被裁剪或者重新渲染。而从观察空间变化到裁剪空间，所需要的就是投影矩阵，投影矩阵有两种，一种是正射投影(ortho)，另一种是透视投影(perspective)。

创建正射投影可以用函数glm::ortho，透视投影可以用函数glm::perspective。

正射投影会直接将坐标映射到2D平面，但是直接正射的话会产生一个不真实的结果，我们知道3D空间中都有透视的概念（近大远小），因此实际情况中更多采用的是透视投影（透视投影矩阵会自动修改w坐标的值，离观察者越远的w分量越大，最后输出会将x, y, z坐标除以w分量，既透视除法）。

实际上正射投影也有w分量，但是正射投影矩阵不会改变w分量，因此也就无法达成透视的效果。

透视完成之后，我们可以将所有的变换组合到一起，相乘，再赋值给gl_Position（从右往左）。

OpenGL然后对裁剪坐标执行透视除法从而将它们变换到标准化设备坐标。OpenGL会使用glViewPort内部的参数来将标准化设备坐标映射到屏幕坐标，每个坐标都关联了一个屏幕上的点（在我们的例子中是一个800x600的屏幕）。这个过程称为视口变换。