OpenGL中的投影使用
在OpenGL中，投影矩陣指定了可視區域的大小和形狀。對於正投影與透視投影這兩種不同的投影類型，它們分別有各自的用途。
正投影
它適用於2D圖形，如文本、建築繪圖等。在它的應用場合，我們希望在屏幕上展示準確的物體大小和度量。
透視投影
它使用透視除法，對距離觀察者較遠的物體進行縮短和收縮。因爲可視區域前端和後端的寬度度量方法並不相同，導致兩個邏輯大小相同的物體，當它們分別位於可視區域的前面和後面時，前者看上去要比後者大一些。
下圖展示了平截頭體（frustum）所定義的透視投影，它的觀察方向是從狹窄端到寬闊端。工具函數gluPerspective可以方便的定義一個平截頭體：
void gluPerspective（GLdouble fovy， GLdouble aspect， GLdouble near， GLdouble far）；
參數 fovy表示垂直方向的視野角度，aspect表示寬度與高度的縱橫比，near與far表示近端和遠端裁剪平面之間的距離。
下面的代碼設置使用了透視投影，展示了一個由太陽（黃色）、地球（紅色）、月亮（灰色）三者構成的運動系統。這是一個經典的嵌套變換的例子，我們使用矩陣堆棧將一個物體根據另一個物體進行變換，運行結果如圖所示：
/* 程序清單 4-3
* 2014/5/18
*/
#include <glut.h>
#include <math.h>
// 旋轉的步進值
static float fMoonRot =0.0f;
static float fEarthRot= 0.0f;
// 設置渲染狀態
void SetupRC()
{
// 設置清除窗口的顏色（黑色背景）
glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
// 設置繪圖顏色爲綠色
glColor3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
// 打開深度測試
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
}
// 繪製場景（顯示回調函數）
void RenderScene()
{
// 用當前的清除顏色清除窗口
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT |GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
// 保存矩陣狀態（模型視圖矩陣）
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glPushMatrix();
// 平移座標系，注意是相對於視覺座標的位置
glTranslatef(0.0f, 0.0f, -300.0f);
// 繪製太陽
glColor3ub(255, 255, 0);
glutSolidSphere(15.0f, 15, 15);
// 旋轉座標系，累加效果
glRotatef(fEarthRot, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
// 繪製地球
glColor3ub(255, 0, 0);
// 平移座標系，累加效果
glTranslatef(105.0f, 0.0f, 0.0f);
// 設置地球的旋轉步進
fEarthRot += 5.0f;
if(fEarthRot > 360.0f) {
fEarthRot = 0.0f;
}
glutSolidSphere(15.0f, 15, 15);
// 繪製月球
glColor3ub(200, 200, 200);
// 旋轉座標系，累加效果
glRotatef(fMoonRot, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
// 平移座標系，累加效果
glTranslatef(30.0f, 0.0f, 0.0f);
// 設置月亮的旋轉步進
fMoonRot += 15.0f;
if(fMoonRot > 360.0f) {
fMoonRot = 0.0f;
}
glutSolidSphere(6.0f, 15, 15);
// 恢復矩陣狀態（當前座標系與視覺座標重合）
glPopMatrix();
// 交換緩衝區，顯示畫面
glutSwapBuffers();
}
// 當窗口大小改變時由GLUT函數庫調用
void ChangeSize(GLsizei w, GLsizei h)
{
// 窗口的縱橫比
GLfloat fAspect;
// 防止被0除
if (0== h) {
h = 1;
}
// 將視口設置爲窗口的大小
glViewport(0, 0, w, h);
// 計算窗口的縱橫比
fAspect = (GLfloat)w / (GLfloat)h;
// 設置當前操作的矩陣爲投影矩陣
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
// 定義平截頭體， 45度視野，近、遠平面爲1.0和425.0
gluPerspective(45.0f,fAspect, 1.0, 425.0);
// 設置當前操作的矩陣爲模型視圖矩陣
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
}
// 計時器函數，每秒觸發10次窗口重繪事件
void TimerFunc(intvalue)
{
glutPostRedisplay();
glutTimerFunc(100, TimerFunc, 1);
}
int main(int argc,char *argv[])
{
// 傳遞命令行參數，並對GLUT函數庫進行初始化
glutInit(&argc, argv);
// 設置創建窗口時的顯示模式（雙緩衝區、RGB顏色模式）
glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGB);
// 設置窗口的初始大小
glutInitWindowSize(480, 320);
// 創建窗口
glutCreateWindow("Bounce");
// 設置顯示回調函數
glutDisplayFunc(RenderScene);
// 設置當窗口的大小發生變化時的回調函數
glutReshapeFunc(ChangeSize);
// 設置計時器函數
glutTimerFunc(100, TimerFunc, 1);
// 設置渲染狀態
SetupRC();
// 啓動GLUT框架的運行，一經調用便不再返回，直到程序終止
glutMainLoop();
return0;
}