OpenGL教程：旋转正方体与视角变换

"计算机动画旋转正方体的制作涉及OpenGL和GLUT，涵盖几何变换、光、颜色处理以及键盘控制。" 在计算机动画领域，制作旋转正方体是一项基础且重要的练习，它帮助开发者理解和掌握图形学的基本概念。本资源主要关注使用OpenGL和GLUT库来创建这样的动画。OpenGL是一个强大的图形库，而GLUT则是一个用于简化OpenGL程序开发的实用程序库。 一、几何变换 1. **移动物体**：在OpenGL中，可以使用`glTranslatef`函数来改变物体的位置。这个函数接受三个浮点参数，分别代表物体在x、y、z轴上的平移量，以此来调整物体在三维空间中的位置。 2. **旋转物体**：`glRotatef`函数用于实现物体的旋转。参数包括旋转角度和旋转轴向量（x、y、z）。物体将围绕指定的向量逆时针旋转指定的角度。 3. **缩放物体**：通过`glScalef`函数，可以对物体进行缩放操作。它的三个参数表示物体在x、y、z轴上的缩放因子，可以用来改变物体的大小。 二、透视投影 在创建逼真的3D视觉效果时，透视投影是必不可少的。OpenGL提供`gluPerspective`函数来设定透视投影矩阵。该函数的参数包括垂直视角（fovy）、宽高比（aspect）、近裁剪面（zNear）和远裁剪面（zFar），它们共同决定了视口内的可视范围。 三、窗口刷新与透视变换 窗口刷新函数`changeSize`通常结合正投影来定义可视区域。为了实现更真实的视觉效果，可以使用`gluPerspective`切换到透视投影，这样可以模拟人眼观察物体时的透视效果。 四、视点控制 在计算机动画中，视点控制是关键。有两种主要方法： 1. **移动物体**：直接改变物体的位置和朝向，适用于简单的场景。然而，这种方法在处理复杂的场景和角色交互时可能会变得复杂，不建议在多角色或需要精确碰撞检测的场合使用。 2. **移动视点（镜头）**：更推荐的方法是使用`gluLookAt`函数来改变观察者的视角。该函数设定观察点的位置（eye）、目标点（center）和向上向量（up），从而实现视角的灵活变化，而无需实际移动场景中的物体。 以上内容是制作计算机动画旋转正方体的基础，通过这些技术，开发者可以构建出动态、立体的3D场景，并逐步深入到更复杂的计算机动画领域。