OpenGL之gluLookAt 函数详解

本文代码是基于上一篇文章“基于Viusal C++ 2015 MFC单文档程序中搭建OpenGL框架”的基础上运行

void gluLookAt(GLdouble eyex,GLdouble eyey,GLdouble eyez,GLdouble centerx,GLdouble centery,GLdouble centerz,
GLdouble upx,GLdouble upy,GLdouble upz);
该函数定义一个视图矩阵，并与当前矩阵相乘。
第一组eyex, eyey,eyez 相机在世界坐标的位置
第二组centerx,centery,centerz 相机镜头对准的物体在世界坐标的位置
第三组upx,upy,upz 相机向上的方向在世界坐标中的方向
你把相机想象成为你自己的脑袋：
第一组数据就是脑袋的位置
第二组数据就是眼睛看的物体的位置
第三组就是头顶朝向的方向（因为你可以歪着头看同一个物体）。

在单文档程序自定义类MyOpenGL中定义函数void MyOpenGL::DisplayModeInit(void)

void MyOpenGL::DisplayModeInit(void)
{
   glViewport(0, 0, OpenGLRect.Width(), OpenGLRect.Height());
   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
   glLoadIdentity();
   gluPerspective(50.0f, (GLfloat)(OpenGLRect.Width())/(GLfloat)(OpenGLRect.Height()),0.1f,2000.0f);
   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
   glLoadIdentity();
   gluLookAt(0.0, 0.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0);
}

在单文档程序自定义类MyOpenGL中定义显示函数void MyOpenGL::RenderScene(void)

void MyOpenGL::RenderScene(void)
{
   glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB|GLUT_DEPTH);
   GLfloat Light_Position[] = {1.0,1.0,1.0,0.0}; //设置光源方向
   glShadeModel(GL_SMOOTH);
   glLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,Light_Position); //光源的设置函数
   glEnable(GL_LIGHTING);
   glEnable(GL_LIGHT0); //启动GL_LIGHT0光源
   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
   glutSolidTeapot(1); //显示茶壶
}

在单文档程序view中定义显示函数void C******View::OnDraw(CDC* pDC)中调用上述两个函数

void CLiDARView::OnDraw(CDC* pDC)
{
   CLiDARDoc* pDoc = GetDocument();
   ASSERT_VALID(pDoc);
   if (!pDoc)
       return;
   // TODO: 在此处为本机数据添加绘制代码
   glClearColor(0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f);
   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
   m_OpenGL->DisplayModeInit();
   m_OpenGL->RenderScene();
   glFlush();
   SwapBuffers(wglGetCurrentDC());
}

1、上述函数DisplayModeInit(void)中gluLookAt若设置为gluLookAt(0.0, 0.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0)，相当于我们的脑袋位置在(0.0,0.0,5.0)处，眼睛望向(0.0,0.0,0.0),即原点，后面的三个参数(0.0,1.0,0.0),y轴为1，其余为0，表示脑袋朝上。其显示的效果图如下：

2、上述函数DisplayModeInit(void)中gluLookAt若设置为gluLookAt(0.0, 0.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0)，相当于我们的脑袋位置在(0.0,0.0,5.0)处，眼睛望向(0.0,0.0,0.0),即原点，后面的三个参数(1.0,0.0,0.0),x轴为1，其余为0，表示脑袋朝右。其显示的效果图如下：

3、上述函数DisplayModeInit(void)中gluLookAt若设置为gluLookAt(5.0, 5.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0)，相当于我们的脑袋位置在(5.0,5.0,5.0)处，眼睛望向(0.0,0.0,0.0),即原点，后面的三个参数(0.0,1.0,0.0),y轴为1，其余为0，表示我们的位置在坐标的右上角并且脑袋朝上。其显示的效果图如下：

如果并没有调用gluLookAt(),那么照相机就被设置为默认的位置和方向，在默认情况下，照相机位于原点，指向z轴的负方向，朝上向量为(0,1,0)。
若把视图变换函数gluLookAt()函数，改为模型变换函数glTranslatef(),并使用参数(0.0,0.0,-5.0)。这个函数的效果和使用gluLookAt()函数的效果是完全相同的，原因：gluLookAt()函数是通过移动照相机（使用试图变换）来观察这个立方体，而glTranslatef()函数是通过移动茶壶（使用模型变换）。另外注意：视图变换要在模型变换之前进行。

OpenGL之gluLookAt 函数详解

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