OpenGLES座標變換

OpenGLES是針對嵌入式設備而設計的，其實際是OpenGL的裁剪版本。

變換流程包括：物體座標系->世界座標系->攝像機座標系->裁剪空間->標準設備空間->實際窗口空間

這裏面有時會用座標系，有時會用空間，這主要是側重點不同。當使用座標系時，是由於咱們關注點的座標和它的變換，當使用空間時，是爲了強調這是一個有限的空間，超出空間的點會被裁剪。

物體座標系是指繪製物體的座標系。

世界座標系是指擺放物體的座標系。其實這和物體座標系是同一個座標系，由於咱們在世界座標系裏添加物體時，會作兩件事：一、（習慣）在原點附近繪製物體。二、旋轉、平臺物體到某個位置，作第一步時叫物體座標系，作第二步時叫世界座標系。物體座標系到世界座標系的變換就是"擺放"。爲何要分兩步？由於當咱們要再放一個一樣的物體到世界座標系時，能夠重用第一步的代碼。

攝像機座標系是攝像機位置爲原點，Z軸負方向和視線方向一致，Y軸正方向和攝像機上方向一致的座標系。攝像機位置、攝像機上方向和視線方向都是經過調用setLookAtM設置的，調用這個方法時，這些座標和方向仍是相對於世界座標系的，畢竟攝像座標系還沒出來呢。世界座標系到攝像座標系的變換在設置完攝像機座標系後就肯定了，不須要手動去設置。

裁剪空間是攝像機座標系中的一個六面體空間。經過設置正交投影或透視投影來肯定裁剪空間，只有裁剪空間裏面的物體纔可能被用戶看到。固然物體如今仍是在攝像機座標系中，能夠理解成沒有對物體作變換。

標準設備空間是一個3軸的座標範圍都是-1~1的3維空間。標準設備空間是由裁剪空間變換得來的，無論是透視投影設置的四棱臺，仍是正交投影設置得長方體，都會變成一個正方體。這裏不單包含一個形變，還包括一個座標系的變換，不過這個變換也不須要手動去設置，在設置投影時這個變換就肯定了。

實際窗口空間是在實際窗口座標系中設置得視口區域。窗口座標系是由使用的控件（SurfaceView或TextureView……）決定的，並非手機屏幕，由於控件能夠小於屏幕、等於屏幕甚至大於屏幕。窗口座標系是以控件的左下角爲原點的座標系。實際窗口空間是這個座標系裏的一塊區域。

 

在使用固定管線時，座標系和座標系之間變換，就像設置環境變量同樣，設置好這些變量，繪製物體，而後物體就會出如今咱們指望的地方。

在使用可編程管線時，這些變換會變成一個MVP矩陣，繪製物體的頂點和這個矩陣相乘，而後它們就會變換到相應的位置。

 

PS：整理這個，是由於在看項目代碼時，沒理解：將MVP矩陣直接設置成單位矩陣的代碼，並且跑出正常的效果的狀況。將MVP矩陣設置成單位矩陣，其實就是直接在標準設備空間裏繪製物體。

 

補充一個矩陣變換的小知識：

在可編程管線中，無論是頂點座標變換，仍是紋理座標變換，最後都是生成一個矩陣，右乘原始座標。即Vector = Mat * Vector。

這些變換是最後調用先生效。即Vector = Mat * Mat_scale * Mat_translate * Mat_rotate * Vector。

Matrix.scaleM
Matrix.translateM
Matrix.rotateM