OpenGL三维坐标与二维坐标：gluProject 和 gluUnproject 的详解简介：

57 阅读 0 评论 38 点赞

我是靠谱客的博主热心冬日，最近开发中收集的这篇文章主要介绍OpenGL三维坐标与二维坐标：gluProject 和 gluUnproject 的详解简介：，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

简介：

三维空间中，经常需要将3D空间中的点转换到2D（屏幕坐标），或者将2D点转换到3D空间中。当你使用OpenGL的时候，简单使用gluProject()和gluUnproject()函数就可以实现这个功能了。但这两个神奇的函数是怎样实现的，一直困扰着我，经过一番仔细研究，将自己的思路写在这里:

gluPorject()

先通过看代码，来一步一步分析它的数学原理吧！（其实代码是次要的，数学原理在这里才是关键所在！）这里的代码据说是赖在mesa OpenGL中的！

PS：这里为了更好理解，我修改了一下里面的代码，但没有兼顾效率的！

[cpp] 
view plain
copy
   

[cpp] 
view plain
copy
   
 static void transform_point(GLdouble out[4] , const GLdouble m[16], const GLdouble in[4])  
 {  
 #define M(row,col) m[col*4+row]  
     out[0] = M(0, 0) * in[0] + M(0, 1) * in[1] + M(0, 2) * in[2] + M(0, 3) * in[3];  
     out[1] = M(1, 0) * in[0] + M(1, 1) * in[1] + M(1, 2) * in[2] + M(1, 3) * in[3];  
     out[2] = M(2, 0) * in[0] + M(2, 1) * in[1] + M(2, 2) * in[2] + M(2, 3) * in[3];  
     out[3] = M(3, 0) * in[0] + M(3, 1) * in[1] + M(3, 2) * in[2] + M(3, 3) * in[3];  
 #undef M  
 }  
   
 GLint gluProject(GLdouble objx, GLdouble objy, GLdouble objz  
                 , const GLdouble model[16], const GLdouble proj[16], const GLint viewport[4]  
                 , GLdouble * winx, GLdouble * winy, GLdouble * winz)  
 {  
       
     GLdouble objCoor[4];  
     GLdouble objProj[4], objModel[4];  
   
       
     // 4x4 matrix must be multi to a 4 dimension vector( it a 1 x 4 matrix)  
     // so we need to put the original vertex to a 4D vector  
     objCoor[0] = objx;  
     objCoor[1] = objy;  
     objCoor[2] = objz;  
     objCoor[3] = 1.0;  
   
     // 由于原来的向量位于标准基向量(1, 0, 0), (0, 1, 0), (0, 0, 1)中，所以需要先转换到当前的模型矩阵中  
     transform_point(objModel, model, objCoor);  
   
     // 然后将模型矩阵中的顶点转换到投影矩阵所在坐标系的矩阵中  
     transform_point(objProj, proj, objModel);  
   
     // scale matrix  
       
   
       
     if (objProj[3] == 0.0)  
         return GL_FALSE;  
   
     objProj[0] /= objProj[3];  
     objProj[1] /= objProj[3];  
     objProj[2] /= objProj[3];  
   
       
     // 由于投影矩阵投影在[-1, 1]之间，所以需要将转换后的投影坐标放置到[0, 1]之间  
     // 最后再在一个offset 矩形中转换为屏幕坐标就可以了（viewport[4]可以简单的认为一个offset矩形）  
   
 #define SCALE_FROM_0_TO_1(_pt)  (((_pt) + 1)/2)  
     objProj[0] = SCALE_FROM_0_TO_1(objProj[0]);  
     objProj[1] = SCALE_FROM_0_TO_1(objProj[1]);  
     objProj[2] = SCALE_FROM_0_TO_1(objProj[2]);  
 #undef SCALE_FROM_0_TO_1  
   
     *winx = viewport[0] + objProj[0] * viewport[2];  
     *winy = viewport[1] + objProj[1] * viewport[3];  
   
       
     *winz = objProj[2];  
     return GL_TRUE;  
 }  