OpenGL中屏幕座标转为OpenGL座标

  在opengl中我们经常碰到需要把屏幕座标转换成opengl座标，例如我们做拾取，旋转，平移等操作。网上有很多相关代码：

   原理：

  鼠标点击屏幕中的某点，然后获取该点屏幕座标对应的OpenGL座标。鼠标点的座标很容易获得，直接从鼠标点击消息中获取就可以，但是OpenGL座标却需要做一定计算转换。需要用到的核心OpenGL函数是gluUnProject()。

   代码1：

GLint viewport[4];
GLdouble modelview[16];
GLdouble projection[16];
GLfloat winX, winY, winZ;
GLdouble posX, posY, posZ;

glGetIntegerv(GL_VIEWPORT,viewport);
glGetDoublev(GL_MODELVIEW_MATRIX, modelview);
glGetDoublev(GL_PROJECTION_MATRIX, projection);

winX = (float)x;
winY = viewport[3] - (float)y;
glReadPixels((int)winX, (int)winY, 1, 1, GL_DEPTH_COMPONENT,GL_FLOAT, &winZ);
gluUnProject(winX, winY, winZ, modelview, projection, viewport,&posX, &posY,&posZ); 

 注：(x, y)是屏幕座标，(winX,winY, winZ)是视景体座标及深度座标，(posX, posY, posZ是OpenGL座标。

上述代码并不保险，只针对一种特殊情况才好使，即glViewport(0, 0,screenWidth,screenHeight)，screenWidth、screenHeight分别是客户区的宽和高，视口左下角座标恰好是（0，0），并且未经过任何模型变换。

从屏幕座标向OpenGL座标要经过两步，第一步是屏幕座标向视景体座标转换，第二步是视景体座标向OpenGL座标转换。上述代码中winX= (float)x; winY = viewport[3] -(float)y;反映第一步，gluUnProject是第二步。一般说来，gluUnProject的转换是不会出问题的。

如何进行正确的转换呢？首先，在glGetIntegerv之前添上模型变换的代码，和绘图时使用的模型变换代码一样，另外必须保证平移，缩放，旋转的顺序和绘图时的一样。其次，屏幕座标向视景体座标转换有两种方式（注意！在多视口情况下，活动视应当最后绘制，它将作为当前的视口，保证glGetIntegerv等取值函数能得到正确的值）。①winx= x – viewport[0]; winy = screenHeight – viewport[1] - y;viewport[0] = viewport[1] = 0;②winx = x; winy = screenHeight –y;第一种比较直观，前两句是将屏幕座标转换为视景体内的座标，后两句将视景体的左下角点座标改为（0，0），因为在设置裁剪视口时，使用glViewport设置视口的左下角点座标不一定是（0，0），而在视景体内的点其视景体座标与左下角点是相对的，即把视景体座标看作是座标系原点。第二种方式比较简略，但是同样的道理，只不过是glUnproject函数对winx和winy又做了一次转换。

代码2：

 

GLint viewport[4];
GLdouble modelview[16];
GLdouble projection[16];
GLfloat winX, winY, winZ;
GLdouble posX, posY, posZ;

glPushMatrix();

// 变换要绘图函数里的顺序一样，否则座标转换会产生错误
glScalef(); // 缩放、平移、旋转变换
glRotatef();
glTranslatef();

…………………

glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport);// 得到的是最后一个设置视口的参数
glGetDoublev(GL_MODELVIEW_MATRIX, modelview);
glGetDoublev(GL_PROJECTION_MATRIX, projection);

glPopMatrix();

winX = x;
winY = screenHeight - y;
glReadPixels((int)winX, (int)winY, 1, 1, GL_DEPTH_COMPONENT,GL_FLOAT, &winZ);
gluUnProject(winX, winY, winZ, modelview, projection, viewport,&posX, &posY,&posZ);

 以上是通用方法，但是也有人在转换的过程中碰到viewport，modelview和projection没有值的情况，为什么呢？

  我就碰到这种情况，我是这样解决的。原因是我在代码中多次使用wglMakeCurrent()这个函数，注意：只需要在初始化（initial或create）调用一次wglMakeCurrent(m_hDC,m_hRC)，然后在释放资源，如Destroy（MFC中）调用wglMakeCurrent(NULL，NULL)即可。

*注*:上述代码源自网上！非本人原创。