如何在不使用glm头文件情况下实现

如果你不想使用`glm`库来处理向量和矩阵操作，你可以手动编写一些基本的数学函数来完成坐标转换。不过这会比较繁琐，因为OpenGL的矩阵运算涉及旋转、缩放和平移等复杂操作。以下是使用原生C++和基本数学函数实现正投影的一个简化版本：

#include <vector>
#include <iostream>

// 二维向量
struct Vector2 {
    float x, y;

    // 加法和乘法
    Vector2 operator+(const Vector2& other) const { return {x + other.x, y + other.y}; }
    Vector2 operator*(float scalar) const { return {x * scalar, y * scalar}; }

    // 根据距离调整比例
    void adjustScale(float minDistance, float maxDistance) {
        float scale = (maxDistance - minDistance) / std::abs(x);
        if (scale > 1)
            scale = 1; // 防止放大过头
        x = scale;
        y = scale;
    }
};

// 定义正投影
void orthographicProjection(const Vector2& viewPosition, const float left, const float right, const float bottom, const float top) {
    const float width = right - left;
    const float height = top - bottom;

    // 创建投影矩阵
    float proj[4][4] = {
        {2.0f / width, 0, 0, -(right + left) / width},
        {0, 2.0f / height, 0, -(top + bottom) / height},
        {0, 0, 0, 1},
        {0, 0, 0, 0} // 将最后一行设置为透视部分，这里为了简化为平行投影
    };

    // 转换到OpenGL的列向量形式
    float* projCol = new float[16];
    for (int i = 0; i < 4; ++i)
        for (int j = 0; j < 4; ++j)
            projCol[i * 4 + j] = proj[j][i];

    // 将变换应用到当前的视口
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadTransposeMatrixf(projCol);
    delete[] projCol;
}

// 示例中的正方体顶点和索引
std::vector<Vector2> vertices = ...;
unsigned int indices[] = ...;

// 渲染函数
void drawCube(Vector2 origin, float side) {
    // 省略了创建VBO和IBO的步骤

    glPushMatrix();
    glTranslatef(origin.x, origin.y, 0); // 移动到视口位置

    for (auto& vertex : vertices) {
        vertex.adjustScale(side, side); // 根据需要调整每个顶点的比例
        glVertex2f(vertex.x, vertex.y); // 绘制顶点
    }

    glDrawElements(GL_TRIANGLES, sizeof(indices) / sizeof(unsigned int), GL_UNSIGNED_INT, (GLvoid*)0);

    glPopMatrix(); // 恢复原始变换
}

int main() {
    // 设置视口和正投影
    Vector2 viewportPosition = {0, 0};
    orthographicProjection(viewportPosition, -1, 1, -1, 1);

    // 初始化并绘制正方体
    // ...

    return 0;
}

这个例子中，我们自己实现了二维向量的加减法，并使用`adjustScale`函数来根据正投影的范围调整顶点的x和y值。注意，这个方法没有包括深度信息，所以效果可能会略有不同。