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OpenGL放大缩小实现

本文采用两种方式，在OpenGL中实现放大缩小功能：

 

方式一. 改变“视点”与模型之间的距离【改变模型视点变换矩阵】

对于这种方式存在三个问题需要解决：

①    缩放过程过渡平滑

②    当模型放大或缩小到一定程度，减慢其缩放速度，以免视点很快地贴近模型或消失在场景中

③    防止视点进入模型内部

解决方案：

使用反正切函数：y=0.5*arctan(0.1*x)+0.25*PI，函数图像如下图：

当模型放大时，x--,  y减小

当模型缩小时，x++, y增大

y减小时，即∠APM变小，视点A向M点移动(由于y>0，所以A永远不会到达M点)

y增大时，即∠APM变大，视点A远离M点

视点与物体中心的距离由三部分组成【AM+MN+NO】，这样可以保证无论模型处于什么姿态，都可以保证物体不会跨越近裁截面（问题③）

 

   1 void  setEyeAndRadius()
  2 {
  3   double  angle  =   0.5 * atan( 0.1 * x) + 0.25 * PI;
  4   //  AM=tan(angle) MN=0.1 NO=sqrt(3.0) 
  5    radius  =  tan(angle) + sqrt( 3.0 ) + 0.1 ;
  6 
  7   //  从聚焦点指向视点的向量 OA向量 
  8    vector3dd a(eye - target);
  9 
 10   //  将其单位化 
 11    a.normailize();
 12 
 13  eye  =  a * radius + target;
 14 }   
 
 
 
 
方式二. 改变投影变换的fovy夹角【改变投影变换矩阵】
 
fovy越小，模型越大；fovy越大，模型越小。
 
 使用反正切函数：y=arctan(0.1*x)+0.5*PI，函数图像如下图：
 
 
当模型放大时，x--,  y减小(fovy减少)
 
当模型缩小时，x++, y增大 (fovy增大)
 
 
  
  1 void  setFovy()
 2 {
 3  camFovy  =   180.0 / PI * (atan( 0.1 * x) + 0.5 * PI);
 4 }   
 
 
 对于模型浏览而言，第二种方式更简洁，也易于理解，不用考虑视点会进入模型的情况。
 
 
 
效果图如下：
 
原图：
 
 
放大：
 
 
缩小：
 
 
 
 
 
 
 

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