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万字长文详解如何用Python玩转OpenGL | CSDN 博文精选

值得一提的是,OpenGL 可以只使用设备的一部分进行绘制,这个部分称为视区或视口(viewport)。投影得到的是视区内的坐标(投影坐标),从投影坐标设备坐标的计算过程就是设备变换了。...平行投影 这里所说的平行投影,特指正交平行投影——投影线垂直于投影面。一个三维点 (x,y,z) 正交平行投影 xoy 平面上,则投影点坐标为 (x,y,0)。...透视投影 透视投影投影面置于观察点和投影对象之间,距离观察者越远的物体,投影尺寸越小,投影效果具有真实感,常用于游戏和仿真领域。...、键盘事件和窗口事件 GLUT 库提供了几个函数帮我们捕捉鼠标事件、键盘事件和窗口事件: glutMouseFunc() 该函数捕捉鼠标点击和滚轮操作,返回4个参数给被绑定的事件函数:键(左键/右键/中键...glutReshapeFunc(reshape) # 注册响应窗口改变的函数reshape() glutMouseFunc(mouseclick) # 注册响应鼠标点击的函数

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写给 python 程序员的 OpenGL 教程

值得一提的是,OpenGL 可以只使用设备的一部分进行绘制,这个部分称为视区或视口(viewport)。投影得到的是视区内的坐标(投影坐标),从投影坐标设备坐标的计算过程就是设备变换了。...平行投影 这里所说的平行投影,特指正交平行投影——投影线垂直于投影面。一个三维点 (x,y,z) 正交平行投影 xoy 平面上,则投影点坐标为 (x,y,0)。...透视投影 透视投影投影面置于观察点和投影对象之间,距离观察者越远的物体,投影尺寸越小,投影效果具有真实感,常用于游戏和仿真领域。...、键盘事件和窗口事件 GLUT 库提供了几个函数帮我们捕捉鼠标事件、键盘事件和窗口事件: glutMouseFunc() 该函数捕捉鼠标点击和滚轮操作,返回4个参数给被绑定的事件函数:键(左键/右键...glutReshapeFunc(reshape) # 注册响应窗口改变的函数reshape() glutMouseFunc(mouseclick) # 注册响应鼠标点击的函数

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OpenGL】九、OpenGL 绘制基础 ( OpenGL 状态机概念 | OpenGL 矩阵概念 )

文章目录 一、OpenGL 状态机概念 二、OpenGL 矩阵概念 上一篇博客 【OpenGL】八、初始化 OpenGL 渲染环境 ( 导入 OpenGL 头文件 | 链接 OpenGL 库 | 窗口设置为...】八、初始化 OpenGL 渲染环境 ( 导入 OpenGL 头文件 | 链接 OpenGL 库 | 窗口设置为 OpenGL 窗口 | 设置像素格式描述符 | 渲染绘制 ) ★ 中Windows 窗口创建完成后...稍后会使用 OpenGL 在桌面窗口中绘制一个点 , 绘制前当前颜色设置为白色 , 然后绘制的点的颜色就是白色 ; 如果想要绘制不同颜色的点 , 就需要在每次绘制前 , 都修改当前颜色值 ; 整个 OpenGL..., 绘制的 点 定义在 世界坐标系 下 , 是一个三维的点 , 该三维的点需要将其显示二维屏幕上 ; 模型视口 ( ModelView ) 矩阵 的作用就是将上述 世界坐标系中的三维坐标点 , 放到...( Projection ) 矩阵 的作用是 视口 中的模型 , 投影二维屏幕 ( 显示器 ) 上 ;

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基于平面几何精确且鲁棒的尺度恢复单目视觉里程计

针对尺度恢复,首先建立最小二乘问题来拟合地平面,然后估计相机的相对高度来计算实际尺度。通过利用高质量地面点和基于ransac的优化器,可以准确且鲁棒的估计尺度。...如图1中的红块所示,对于来自视觉里程计线程的每个图像帧,首先应用Delaunay三角化匹配的特征点分割成一组三角点。然后每个三角点反投影相机帧中,并估计相关的平面参数。...三角点从图像平面反投影当前相机帧中。每个三角化点的法向量n可以通过叉积得到: ?...这将确保每个点对地平面估计的贡献相同。地面点已被初步分割出来,但仍可能存在由运动目标和一些远点引入的离群点。...地面点的聚合 由于GPE算法的严格标准,内点可能不足以精确估计地平面。因此提出了GPA算法来聚集连续图像帧中的地面点

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OpenGL 学习系列---坐标系统

最后裁剪空间屏幕空间的转换,就是经过这一系列转换后的坐标映射到屏幕的坐标上,这一过程就不需要转换矩阵了。...观察空间,又是 OpenGL 的摄像机,是世界空间的坐标转化为摄像机的视角所观察的空间坐标。...从观察空间裁剪空间,需要用到:投影矩阵(Projection Matrix)。 投影矩阵会指定一个坐标范围,这个范围内的坐标变换为归一化设备坐标 ,不在这个范围内的坐标就会被裁剪掉。...而在近平面和远平面之外的坐标点就会被裁剪掉了。 ? 在场景中处于视景体内的物体会被投影近平面上,然后再将近平面上投影出的内容映射到屏幕上。 它所用到的矩阵是正交投影矩阵。 ?...要解决这种问题,可以在归一化设备坐标上进行操作,较长的一边乘以相应的比例系数,转化同样的长度比上。

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OpenGL投影矩阵

这是关于OpenGL投影矩阵的一篇译文,原文在这里....概览(Overview) 电脑显示屏是一个2D平面,为了能够在这个2D平面上显示OpenGL渲染的3D场景,我们必须将3D场景当作2D图像投影这个2D平面(计算机屏幕)上.GL_PROJECTION...矩阵就是用来做这种投影变换的.首先,该矩阵所有观察空间的顶点坐标变换到裁剪空间,接着,变换后的顶点坐标(即裁剪坐标)的每个分量(x,y,z,w)(x,y,z,w)(x,y,z,w)除以坐标的 www...透视投影 在透视投影中,视锥体(观察空间)中的一个3D坐标点会被映射到一个立方体中(NDC);其中 xxx 坐标范围会从 [l,r][l, r][l,r] 映射到 [−1,1][-1, 1][−1,1]...在 OpenGL 中,观察空间中3D坐标点投影近裁剪面(即投影面)上的.下面的示意图展示了一个在观察空间中的坐标点 (xe,ye,ze)(x_e, y_e, z_e)(xe​,ye​,ze​),是如何投影近裁剪面坐标点

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OpenGL坐标系及坐标转换

左图——相机模拟OpenGL中的各种坐标变换 从三维物体二维图象,就如同用相机拍照一样,通常都要经历以下几个步骤: 1、将相机置于三角架上,让它对准三维景物,它相当于OpenGL中调整视点的位置,即视点变换...2、三维物体放在场景中的适当位置,它相当于OpenGL中的模型变换(Modeling Transformation),即对模型进行旋转、平移和缩放。...3、选择相机镜头并调焦,使三维物体投影在二维胶片上,它相当于OpenGL中把三维模型投影二维屏幕上的过程,即OpenGL投影变换 (Projection Transformation),OpenGL...视口变换 视口变换就是视景体内投影的物体显示在二维的视口平面上。运用相机模拟方式,我们很容易理解视口变换就是类 似于照片的放大与缩小。...在计算机图形学中,它的定义是经过几何变换、投影变换和裁剪变换后的物体显示于屏幕窗口内指定的区域内,这个区域通常为矩形,称 为视口。

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火星表面...

而又可以鱼眼镜头投影成像模型分为4 类: 正交投影模型、等距投影模型、球面透视投影模型、等立体角投影模型。...3.双经度畸变矫正方法介绍 传统经纬矫正算法因其无需外部设备标定而被广泛使用,算法基本思想是通过建立鱼眼图像坐标点与半球面模型坐标点之间的映射关系,面点坐标转换为球面经纬度坐标,并采用等距投影或正交投影原理球面上点经度映射为矫正图像水平坐标...模型拟通过横向经度和纵向经度对球面进行分割,建立鱼眼图像坐标点与球面双经度坐标的对应关系,然后纵向和横向经度值映射为平面坐标的横坐标和纵坐标,如图2 所示。 ?...点为 点在 面上的投 影点; 图 表 示 原 鱼 眼 图 像 标 图, 对 应 图 。...我曾经花了4个月,跨专业从双非上岸华五软工硕士,也从不会编程进入百度与腾讯实习。

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OpenGL-投影和摄像机

1.OpenGL中的摄像机、视景体、近平面 OpenGL的摄像机和现实世界中的人眼很相似,都有一个三维的坐标表示位置,眼睛的朝向和视野范围,位置和眼睛朝向不同,所观察的物体的形态就会有所不同,视野范围则规定了只有在该范围的物体才会进入人的视线...OpenGL世界坐标系 ? 三维坐标系,X正方向为右,Y正方向为上,Z正方向朝向我们。 注意:摄像机位置,投影坐标都是基于世界坐标系设置的。 3.两种投影方式 正交投影 ?...x坐标 * @param centerY 观察目标点的y坐标 * @param centerZ 观察目标点的z坐标 * @param upX 摄像机up向量在x上的分量...标准设备空间:剪裁空间内的物体进行透视除法后得到的就是在标准设备空间的物体,需要注意的是OpenGL中标准设备空间三个轴的坐标范围都是[-1,1]。...在视景体内的物体是先投影近平面,再到标准设备,最终显示视口的,所以近平面的宽高非常重要,因为一旦近平面的宽高比出现了问题,那么物体就会被拉伸变形。一般会保持近平面的宽高比和视口的宽高比相等。

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python绘制六角星外廓_Python之OpenGL笔记(32):正交投影画六角星

参考链接: 通过Python了解OpenGL 一、目的  1、摄像机应用,正交投影画六角星;  二、程序运行结果  三、摄像机的设置  吴亚峰《OpenGL ES 3.x游戏开发》(上卷)内容  从日常生活的经验中可以很容易地了解...摄像机观察的方向可以理解为摄像机镜头的指向,用一个观察目标点来表示(通过摄像机位置与观察目标点可以确定一个向量,此向量即代表了摄像机观察的方向)。  ... 在图元装配之后的光栅化阶段前,首先需要把虚拟 3D 世界中的物体投影二维平面上。...OpenGL中常用的投影模式有两种,分别为正交投影与透视投影  ##1、 正交投影  OpenGL中,根据应用程序中ᨀ供的投影矩阵,管线会确定一个可视空间区域,称为  视景体。...场景中处于视景体内的物体会被投影近平面上(视景体外面的物体将被裁剪掉),然后再将近平面上投影出的内容映射到屏幕上的视口中。对于正交投影而言,视景体及近平面的情况如图 5-3所示。

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opengl投影矩阵变换_opengl 坐标

OpenGL渲染的3D场景必须作为2D图像投影计算机屏幕上。GL_PROJECTION matrix投影 矩阵 用于此投影 转变。首先,它将所有顶点数据从眼睛坐标(相机坐标系)转换为裁剪坐标系。...在裁剪系下:Xc、Yc和Zc通过和Wc进行比较,如果裁剪坐标小于-Wc或者大于Wc,那么这些顶点将会被丢弃。 -Wc < Xc,Yc,Zc 然后,openGL会建视锥体裁剪剔除多面体的边缘。...由于glFrustum()函数只接受参数near和far参数的距离值为正,我们必须在投影矩阵创建期间把near和far取反。 在openGL中,在视图空间中的一个3D点,被投影近平面(透视面)。...翻译:因此,我们能够裁剪坐标的w分量设置为-Ze,并且,把投影矩阵第四列变换成(0, 0, -1, 0)。...完成投影矩阵: OpenGL Perspective Projection Matrix 翻译: openGL透视投影矩阵 This projection matrix is for a general

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Cesium中用到的图形技术——Horizon Culling

换句话说,它在地平线之下。 “地平线剔除”是一个简单的想法,您无需渲染从当前查看器位置观察的位于地平线以下的对象。 听起来很简单,但细节变得棘手,特别是因为它需要非常快。...然后,我证明我们可以轻松地将其概括为任意的椭球体。 考虑下图: ? 在此图中,蓝色圆圈是我们的单位球面。 从摄影机位置延伸并与球体相切的线代表地平线。黑色垂直线代表所有地平线点。...在我们的单位球面上,地平线点位于平面上并形成一个圆。从摄像机位置所有地平线点的向量形成一个无限锥。 球体的部分及其周围的空间以灰色阴影表示代表地平线以下的区域。从摄像机位置看不到阴影区域中的任何点。...如果该值大于从观察者椭球中心的向量的模的平方减一,则目标点在平面后面。不需要开平方或三角函数操作。 圆锥测试 如果目标点在视平面前面,那么该目标点绝对不会被球体遮挡,此时工作就完成了。...如果它也在地平线后面,则目标点被遮挡。 推广椭球 在我们漂亮的小单位球世界中,这一切都非常优雅。 我们如何将其推广到任意椭球体?

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OpenGL矩阵变换的数学推导

Matrix),本文针对这三个矩阵详解其中的数学推导,其中投影矩阵只讲解透视投影矩阵,因此它比较常用且其推导过程比正交投影矩阵复杂得多。...假设我们不动摄像机,动坐标点,那么对坐标点的变换就应该是对相机变换的逆变换R^-1T^-1(就是对TR整体求逆矩阵),注意,这里的R^-1T^-1看起来貌不惊人,实际上就是我们要求的View Matrix...于是:  [qk4u6j9q4o.jpeg] 现在我们T^-1和R^-1都有了,R^-1T^-1也就是最终的View Matrix可以很容易地计算出来了,因为OpenGL中坐标是4维的,所以这里矩阵写成...h表示近平面高度 w表示近平面宽度 n表示Camera近平面的距离 f表示Camera远平面的距离 P代表视野中的一个点 那么接下来要求的投影矩阵,就是能将P点正确地投影近平面上,设P(x0, y0...接下来就构造第三第四行,我们先看第四行,第四行计算的结果是投影后的第四维坐标,也就是w,前面提到了归一化,而OpenGL的归一化操作就是通过坐标除以其对应的w值来完成的,再回头看我们前面计算的xn和yn

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OpenGL矩阵变换的数学推导

Matrix),本文针对这三个矩阵的来由详解其中的数学推导,其中投影矩阵只讲解透视投影矩阵,因此它比较常用且其推导过程比正交投影矩阵复杂得多。...假设我们不动摄像机,动坐标点,那么对坐标点的变换就应该是对相机变换的逆变换T^-1R^-1(就是对TR整体求逆矩阵),注意,这里的T^-1R^-1看起来貌不惊人,实际上就是我们要求的View Matrix...于是: 现在我们T^-1和R^-1都有了,T^-1R^-1也就是最终的View Matrix可以很容易地计算出来了,因为OpenGL中坐标是4维的,所以这里矩阵写成4*4的: 投影矩阵(Projection...h表示近平面高度 w表示近平面宽度 n表示Camera近平面的距离 f表示Camera远平面的距离 P代表视野中的一个点 那么接下来要求的投影矩阵,就是能将P点正确地投影近平面上,设P(x0, y0...接下来就构造第三第四行,我们先看第四行,第四行计算的结果是投影后的第四维坐标,也就是w,前面提到了归一化,而OpenGL的归一化操作就是通过坐标除以其对应的w值来完成的,再回头看我们前面计算的xn和yn

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【Android 音视频开发打怪升级:OpenGL渲染视频画面篇】二、使用OpenGL渲染视频画面

ES程序,注意:需要在OpenGL渲染线程中创建,否则无法渲染 mProgram = GLES20.glCreateProgram() //顶点着色器加入程序...OpenGL提供两种方式,可以对画面比例进行调整,分别是透视投影和正交投影投影起到什么作用呢?...投影规定了裁剪空间的范围,也就是物体的可视空间范围 裁剪空间内的物体投影屏幕上 要讲清楚OpenGL投影并不是一件简单的事,会涉及OpenGL中关于各类空间的定义,这里简单列一下: 局部空间:...,在这个空间内部的物体才能显示屏幕上 屏幕空间:屏幕坐标空间,也就是手机屏幕空间 透视投影 ?...设想一下,如果把左边矩阵的三个数看成是坐标点的xyz呢?这里你应该可以猜测到,如何矫正画面比例了。 ?

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WebGL或OpenGL关于模型视图投影变换的设置技巧

所以笔者这里结合一个具体的实例,总结下WebGL/OpenGL中,关于模型变换、视图变换、投影变换的设置技巧。...解决方案 WebGL是OpenGL的子集,因此我这里直接用WebGL的例子,但是各种接口函数跟OpenGL是非常类似的,尤其是图形变换的函数。 1) Cube.html <!...详细讲解 本例的思路是通过JS的requestAnimationFrame()函数不停的调用绘制函数draw(),同时一些变量关联鼠标操作事件和draw(),达到页面图形变换的效果。...配合onmousedown,onmouseup,onmousemove三个鼠标事件,页面鼠标X、Y方向的移动,转换成绕X轴,Y轴的角度值,累计currentAngle中,从而实现了三维模型随鼠标旋转...三个矩阵都应用起来,就得到最终的模型视图投影矩阵。

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地理坐标系与投影坐标系的区别

地球是一个不规则的椭球,如何数据信息以科学的方法存放到椭球上?这必然要求 我们找到这样的一个椭球体。这样的椭球体具有特点:可以量化计算的。具有长半轴,短 半轴,偏心率。...),首先看看投影 标系统中的一些参数。...投影坐标系统,实质上便是平面坐标系统,其地图单位通常为米。 那么为什么投影坐标系统中要存在坐标系统的参数呢? 这时候,又要说明一下投影的意义:球面坐标转化为平面坐标的过程便称为投影。...地面点P的位置用大地经度L、大地纬度B和大地高H表示。当点在参考椭球面上时,仅用大地经度和大地纬度表示。...大地经度是通过该点的大地子午面与起始大地子午面之间的夹角,大地纬度是通过该点的法线与赤道面的夹角,大地高是地面点沿法线参考椭球面的距离。 方里网:是由平行于投影坐标轴的两组平行线所构成的方格网。

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FFmpeg + OpenGL ES 实现 3D 全景播放器

全景播放器视频画面渲染球面上,相当于从球心去观察内部球面,观察的画面 360 度无死角,这也就是市面上大多数“ VR 盒子”的实现原理。...全景播放器视频画面渲染球面上 2 构建球面网格 全景播放器原理与普通播放器的本质区别在渲染图像部分,普通播放器只需将视频画面渲染一个矩形平面上,而全景播放器需要将视频画面渲染球面。...为实现全景播放器,我们只需要利用 OpenGL 构建一个球体,然后 FFmpeg 解码的视频画面渲染这个球体表面即可。...球体网格 OpenGL ES 中所有 3D 物体均是由三角形构成的,构建一个球体只需要利用球坐标系中的经度角、维度角以及半径计算出球面点的三维坐标,最后这些坐标点构成一个个小矩形,每个矩形就可以分成 2...球坐标系 球坐标系 在球坐标系中,利用经度角、维度角和半径计算出球面点坐标公式如下: 计算出球面点坐标公式 根据上述公式计算球面顶点坐标的代码实现, 其中 ANGLE_SPAN 为步长,RADIUS

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WebGL简易教程(五):图形变换(模型、视图、投影变换)

而在WebGL/OpenGL中,具体的图形变换流程如下所示[3]: ? 其中模型变换、视图变换、投影变换是我们自己在着色器里定义和实现的,而视口变换一般是WebGL/OpenGL自动完成的。...就像人眼是把水平视角大约200度左右的场景投影视网膜中,人才能看清物体的那样,WebGL/OpenGL需要经过投影变换,才能正确的显示场景。...通过鼠标操作调整模型变换矩阵就可以实现一种简单三维交互操作。...(3)代入式(4),可得式(5): x'=x*cosβ-y*sinβ\\ y'=x*sinβ+y*cosβ\\ z'=z \end{cases} \tag{5} 式(5)代入方程组式(2)的两边...同透视变换的推导一样,P1的X、Y坐标(x0,y0)映射到-11的范围(xn,yn)。

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