投影變換 Projection

前面 ModelView 變換相當于拍照時放置相機和調整被拍物體的位置和角度。投影變換則對應于調整相機鏡頭遠近來取景。

下面代碼設置當前 Matrix 模式為 Projection 投影矩陣：

gl.glMatrixMode(GL_PROJECTION);
gl.glLoadIdentity();  

后續的坐標變換則針對投影矩陣。投影變換的目的是定義視錐(viewing volume)，視錐一方面定義了物體如何投影到屏幕（如透視投影或是正側投影），另一方面視錐也定義了裁剪場景的區域大小。

OpenGL ES 可以使用兩種不同的投影變換：透視投影（Perspective Projection）和正側投影（Orthographic Projection）。

透視投影(Perspective Projection)

透視投影的特點是“近大遠小”，也就是我們眼睛日?？吹降氖澜?。OpenGL ES 定義透視投影的函數為 glFrustum():

http://wiki.jikexueyuan.com/project/opengl-es-guide/images/78.png" alt="" />

public void glFrustumf(float left,float right,float bottom,float top,float near,float far)

視錐由(left,bottom,-near) 和(right,top,-near) 定義了靠近觀測點的裁剪面,near 和far定義了觀測點和兩個創建面直接的近距離和遠距離。

在實際寫代碼時，Android OpenGL ES提供了一個輔助方法gluPerspective()可以更簡單的來定義一個透視投影變換:

http://wiki.jikexueyuan.com/project/opengl-es-guide/images/79.png" alt="" />

public static void gluPerspective(GL10 gl, float fovy, float aspect, float zNear, float zFar)

• fovy: 定義視錐的 view angle.
• aspect: 定義視錐的寬高比。
• zNear: 定義裁剪面的近距離。
• zFar: 定義創建面的遠距離。

正側投影(Orthographic Projection)

正側投影，它的視錐為一長方體，特點是物體的大小不隨到觀測點的距離而變化，投影后可以保持物體之間的距離和夾角。它主要用在工程制圖上。

http://wiki.jikexueyuan.com/project/opengl-es-guide/images/80.png" alt="" />

定義正側投影（也稱作平移投影）的函數為：

public void glOrthof(float left, float right,float bottom,float top,float near,float far)

裁剪

場景中的圖形的頂點經過 modelview 和 projection 坐標變換后，所有處在 Viewing volumn之外的頂點都會被裁剪掉，透視投影和正側投影都有6個裁剪面。所有處在裁剪面外部的頂點都需剪裁掉以提高繪圖性能。