gluLookAt 函式詳解

查志強發表於2015-05-21
函式

【原文：http://blog.csdn.net/wangqinghao/article/details/14002077】

void gluLookAt(GLdouble eyex,GLdouble eyey,GLdouble eyez,
                                   GLdouble centerx,GLdouble centery,GLdouble centerz,
                                   GLdouble upx,GLdouble upy,GLdouble upz);
該函式定義一個檢視矩陣，並與當前矩陣相乘。
第一組eyex, eyey,eyez 相機在世界座標的位置
第二組centerx,centery,centerz 相機鏡頭對準的物體在世界座標的位置
第三組upx,upy,upz 相機向上的方向在世界座標中的方向
你把相機想象成為你自己的腦袋：
第一組資料就是腦袋的位置
第二組資料就是眼睛看的物體的位置
第三組就是頭頂朝向的方向（因為你可以歪著頭看同一個物體）。
 
[cpp] view plaincopy
  1. #include "stdafx.h"  
  2. #include <GL/glut.h>  
  3. #include <stdlib.h>  
  4.   
  5. void init(void)   
  6. {  
  7.    glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0); //背景黑色  
  8. }  
  9.   
  10. void display(void)  
  11. {  
  12.    glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT);  
  13.    glColor3f (1.0, 1.0, 1.0); //畫筆白色  
  14.   
  15.    glLoadIdentity();  //載入單位矩陣  
  16.   
  17.    gluLookAt(0.0,0.0,5.0,  0.0,0.0,0.0,  0.0,1.0,0.0);  
  18.    glutWireTeapot(2);  
  19.    glutSwapBuffers();  
  20. }  
  21.   
  22. void reshape (int w, int h)  
  23. {  
  24.    glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);   
  25.    glMatrixMode (GL_PROJECTION);  
  26.    glLoadIdentity ();  
  27.    gluPerspective(60.0, (GLfloat) w/(GLfloat) h, 1.0, 20.0);  
  28.    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);  
  29.    glLoadIdentity();  
  30.    gluLookAt (0.0, 0.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0);  
  31. }  
  32. int main(int argc, char** argv)  
  33. {  
  34.    glutInit(&argc, argv);  
  35.    glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB);  
  36.    glutInitWindowSize (500, 500);   
  37.    glutInitWindowPosition (100, 100);  
  38.    glutCreateWindow (argv[0]);  
  39.    init ();  
  40.    glutDisplayFunc(display);   
  41.    glutReshapeFunc(reshape);  
  42.    glutMainLoop();  
  43.    return 0;  
  44. }  

一、上面的display()函式中：gluLookAt(0.0,0.0,5.0, 0.0,0.0,0.0, 0.0,1.0,0.0); 相當於我們的腦袋位置在(0.0,0.0,5.0)處，眼睛望向(0.0,0.0,0.0),即原點。後面的三個引數(0.0,1.0,0.0),y軸為1，其餘為0，表示腦袋朝上，就是正常的情況。看到的情況如下圖：
壺嘴在右，壺柄在坐，壺底在下，壺蓋在上。
 
二、若將gluLookAt的後三個引數設定為（0.0,-1.0,0.0）,即y軸為-1,其餘為0。這樣表示腦袋向下，即人眼倒著看，看到的效果如下圖：
 
三、再次修改gluLookAt的後三個引數為（1.0,0.0,0.0）;x軸為1，其餘為0.即人的腦袋像右歪90度來看，即順時針轉90度（換個角度思考就是壺逆時針轉90度），猜想看到的結果應該是壺嘴在上，壺蓋在右，壺底在左，壺柄在下。如下圖：

        如果並沒有呼叫gluLookAt(),那麼照相機就被設定為預設的位置和方向。在預設情況下，照相機位於原點，指向z軸的負方向，朝上向量為(0,1,0)。
 
       可以修改原來的程式碼。把檢視變換函式gluLookAt()函式，改為模型變換函式glTranslatef(),並使用引數(0.0,0.0,-5.0)。這個函式的效果和使用gluLookAt()函式的效果是完全相同的，原因：gluLookAt()函式是通過移動照相機（使用試圖變換）來觀察這個立方體，而glTranslatef()函式是通過移動茶壺（使用模型變換）。另外注意：檢視變換要在模型變換之前進行。

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