OpenGL:什么是矩阵模式？

Question

有几种模式可用:

Modelview
Projection
Texture
Color

他们的意思是什么？最常用的是哪一种？有没有适合初学者的简单读物？

Answer 1

OpenGL 使用多个矩阵来转换几何图形和相关数据。这些矩阵是:

模型查看 – 将对象几何体放置在全局未投影空间中

投影 – 将全局坐标投影到剪辑空间中；您可能会将其视为一种镜头

纹理 - 之前调整纹理坐标；主要用于实现纹理投影(即像投影仪中的幻灯片一样投影纹理)

颜色 – 调整顶点颜色。很少接触

所有这些矩阵都一直在使用。由于它们遵循所有相同的规则，OpenGL 只有一组矩阵操作函数: glPushMatrix , glPopMatrix , glLoadIdentity , glLoadMatrix , glMultMatrix , glTranslate , glRotate , glScale , glOrtho , glFrustum .
glMatrixMode选择这些操作作用于哪个矩阵。假设您想编写一些 C++ 命名空间包装器，它可能如下所示:

namespace OpenGL {
  // A single template class for easy OpenGL matrix mode association
  template<GLenum mat> class Matrix
  {
  public:
    void LoadIdentity() const 
        { glMatrixMode(mat); glLoadIdentity(); }

    void Translate(GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z) const
        { glMatrixMode(mat); glTranslatef(x,y,z); }
    void Translate(GLdouble x, GLdouble y, GLdouble z) const
        { glMatrixMode(mat); glTranslated(x,y,z); }

    void Rotate(GLfloat angle, GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z) const
        { glMatrixMode(mat); glRotatef(angle, x, y, z); }
    void Rotate(GLdouble angle, GLdouble x, GLdouble y, GLdouble z) const
        { glMatrixMode(mat); glRotated(angle, x, y, z); }

    // And all the other matrix manipulation functions
    // using overloading to select proper OpenGL variant depending on
    // function parameters, and all the other C++ whiz.
    // ...
  };

  // 
  const Matrix<GL_MODELVIEW>  Modelview;
  const Matrix<GL_PROJECTION> Projection;
  const Matrix<GL_TEXTURE>    Texture;
  const Matrix<GL_COLOR>      Color;
}

稍后在 C++ 程序中，您可以编写

void draw_something()
{
    OpenGL::Projection::LoadIdentity();
    OpenGL::Projection::Frustum(...);

    OpenGL::Modelview::LoadIdentity();
    OpenGL::Modelview::Translate(...);

    // drawing commands
}

不幸的是，C++ 不能模板命名空间，或应用 using (或 with )在实例上(其他语言有这个)，否则我会写一些类似(无效的 C++)

void draw_something_else()
{
    using namespace OpenGL;

    with(Projection) {    // glMatrixMode(GL_PROJECTION);
        LoadIdentity();   // glLoadIdentity();
        Frustum(...);     // glFrustum(...);
    }

    with(Modelview) {     // glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
        LoadIdentity();   // glLoadIdentity();
        Translate(...);   // glTranslatef(...);
    }

}

我认为最后一段(伪)代码很清楚: glMatrixMode有点像 with OpenGL 的声明。