OpenGL投影变换详解：透视与正交

"投影变换是OpenGL中的重要概念，用于确定取景体积并选择物体的投影方式，分为透视投影和正交投影。透视投影提供近大远小的效果，模拟人眼观察的真实感，而正交投影则使所有物体的大小保持不变，常用于二维图表或者需要等比例显示的场景。OpenGL是一个跨平台的图形库，提供了丰富的函数来实现图形的生成、变换、投影和光照等操作，旨在帮助用户创建高质量的三维图形。它由OpenGL库、OpenGL实用库和OpenGL辅助库三部分组成，其中OpenGL库包含115个基本函数，如glColor3f()和glTranslatef()，用于几何变换等；OpenGL实用库提供了像gluPerspective()这样的函数，便于处理更复杂的图形任务；而OpenGL辅助库则协助窗口管理。OpenGL的工作流程包括构建几何元素、设置视点、计算颜色和光栅化等步骤。此外，OpenGL支持客户机/服务器模式，具有良好的硬件无关性和移植性。" 在OpenGL中，投影变换是图形渲染过程的关键环节。透视投影通过模拟视锥体，使远离观察者的物体显得更小，从而产生深度感，它是真实世界视觉效果的基础。正交投影则是一种平行投影，所有直线在投影过程中仍保持平行，这在制作图表、工程图纸或者游戏界面等需要保持形状比例的场景中非常有用。 OpenGL库的核心函数以gl开头，用于处理基本的图形操作。例如，glColor3f()用于设置顶点颜色，glTranslatef()则进行平移变换。而gluPerspective()是OpenGL实用库的一部分，用于设置透视投影的参数，包括视角、画面宽高比、近裁剪平面和远裁剪平面。 OpenGL的发展源自SGI公司的IRISGL，后来发展为开放标准，并广泛应用于各种硬件平台和操作系统。其辅助库，如aux开头的函数，简化了窗口系统的交互，如auxInitWindow()用于初始化窗口。 在工作顺序上，首先需要构建几何模型，定义点、线和多边形等基本元素。然后设定视点，决定观察的位置和方向。接下来，根据光照条件计算物体表面的颜色。最后，光栅化过程将这些信息转化为屏幕上像素的表示，可能会涉及消隐算法以消除视觉上的重叠。 OpenGL是一个强大的工具，它提供了丰富的工具集来处理三维图形，包括投影变换在内的各种功能，使得开发者能够创造出复杂且逼真的三维图形效果。