在OpenGL中有两个重要的投影变换：正交投影(Orthographic Projection)和透视投影(Perspective Projection)，二者各有对应的变换矩阵。...初学者比较难理解这两个矩阵是怎么来的。本文从数学角度来反向推导两个投影矩阵。 推导的思路 正交投影和透视投影的作用都是把用户坐标映射到OpenGL的可视区域。...如果我们能根据二者的变换矩阵来推出最终经过映射的坐标范围恰好是OpenGL的可视区域，也就是反向推导出了这两个投影矩阵。 OpenGL的可视区域的坐标范围是一个边长为2的立方体。...正交投影 变换效果 正交投影在OpenGL中的作用是调整屏幕宽高比，并将实际定义的坐标转换成[-1,+1]范围内的对应的坐标。 矩阵定义 下图是正交投影矩阵。 ? 参数解释如下： ?...总结 矩阵变换在OpenGL坐标变换中起到了非常重要的作用。在二维图像显示时一般使用正交变换，在三维图像显示时就要用到透视变换。理解这两个变换对应的矩阵的作用对我们理解这两个变换很重要。
在 OpenGL 中同样有这样颜色混合的问题。...在 OpenGL 的世界模型中是有深度的概念的，也就是由 z 轴坐标值来决定物体距离坐标原地的远近，但到最后世界模型里的物体都要投影到近平面，最后映射到视口上。...但和肉眼观察不同的是，OpenGL 里最终呈现的颜色，是将两个片元混合之后计算的值，我们可以改变这片元混合的方式，这就和前面 Android 里面提到的 PorterDuffXfermode 混合模式一样...混合因子 OpenGL 通过设置混合因子来指定两个片元的加权比例，每次都需要给出两个混合因子： 源因子，用于确定将进入帧缓冲的片元在最终片元中的比例 目标因子，用于确定原帧缓冲中的片元在最终片元中的比例...在 OpenGL 中预置了一些混合因子，如下表： 常量名 RGB 混合因子 A 混合因子 GL_ZERO [0,0,0] 0 GL_ONE [1,1,1] 1 GL_SRC_COLOR [R_s,G_s
大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。最近在学习opengl，看到视图部分，感觉十分抽象，尤其是各种矩阵变换，头大。在网上看了很多高手们的文章，感觉稍微有点眉目，就把自己的理解写出来。...本篇先谈一下glpushmatrix和glpopmatrix这两个函数吧。 opengl中的坐标变换，总是针对当前矩阵，如果当前矩阵为M，紧跟的变换矩阵为I，则执行完I后，当前矩阵变为M*I。...一个方法是把当前矩阵M*I/I，但这样做不仅麻烦，而且还会遇到其它问题；另一种方法就是我们把状态M保存下来，但需要的时候再调出来，这时就该glpushmatrix与glpopmatrix上场了。...假设有一个存放矩阵变换的堆栈，当前矩阵为M，使用glpushmatrix将当前矩阵M的副本M1压入栈顶，当前矩阵变为M1=M，当执行下一步的矩阵变换I后，当前矩阵变为M1*I，执行完相应的绘画功能后，我们希望下一步的操作的当前矩阵为...由于刚开始学习opengl，里面可能很多地方写的不对，请大家见谅。
前文提到，YUV 图不能直接用于显示，需要转换为 RGB 格式，而 YUV 转 RGB 是一个逐像素处理的耗时操作，在 CPU 端进行转换效率过低，这时正好可以利用 GPU 强大的并行处理能力来实现 YUV...YUV 与 RGB 之间的转换公式 YUV 与 RGB 之间的转换矩阵 需要注意的是 OpenGLES 的内置矩阵实际上是一列一列地构建的，比如 YUV 和 RGB 的转换矩阵的构建是： mat3 convertMat...OpenGLES 常用纹理的格式类型。 OpenGLES 常用纹理的格式类型 GL_LUMINANCE 纹理在着色器中采样的纹理像素格式是（L，L，L，1），L 表示亮度。...GL_LUMINANCE_ALPHA 纹理在着色器中采样的纹理像素格式是（L，L，L，A），A 表示透明度。...2 个 Plane 数据到纹理，ppPlane[0] 表示 Y Plane 的指针，ppPlane[1] 表示 UV Plane 的指针，注意 2 个纹理的格式和宽高。
任务描述： 使用Python编写程序，调用OpenGL接口，绘制2个旋转的立方体，其中一个为线框模式，另一个为实心模式，并为实心立方体添加光照效果。...准备工作： 安装和配置OpenGL开发环境，参考Win10系统配置Python3.6+OpenGL环境详细步骤，同样的配置步骤也适用于Python 3.8/3.9/3.10/3.11等更高版本。
一般来说，顶点着色器负责的是模型矩阵、视图矩阵和投影矩阵（还可能有法线矩阵）的操作，而透视除法和视口变换是OpenGL在“顶点后处理”中已经替我们实现的。...在OpenGL中，我们使用齐次坐标来描述一个顶点的位置，因此模型矩阵是一个4阶方阵。 一般来说，模型矩阵是一系列仿射变换的合成，而且通常会包括平移 、旋转 和缩放 。...改变观察的方式在某种程度上其实等价于反向移动世界中的物体，比如用摄像机拍摄一个物体，摄像机推进1m和物体退后1m在摄像机看来是没有区别的。这里我们也用同样的思路来构造这个矩阵。...移动矩阵的构造是很简单的，我们只需要反向移动到摄像机位置就可以了。 旋转矩阵的构造相对复杂，这里需要一些线性代数知识的储备。...在OpenGL中，整个投影过程实际上包括：应用投影矩阵、裁剪和透视除法。经过这一系列操作之后，我们将获得NDC空间下的若干顶点。
OpenGL（九）-- 综合案例（公、自转） 相信学习过OpenGL的同学应该过玩过这个经典案例： ?...过滤器在Mip层之间执行了一些额外的插值，以消除他们之间的过滤痕迹。...时刻记着：OpenGL是一个巨大的状态机。OpenGL没有对象的概念，是面向过程的编程方式，根据代码执行的顺序完成赋值操作。...旋转角度会根据时间一直增加，物体的旋转其实每次都是从起始位置重新计算并渲染的，这一点和iOS中的动画还是有一些区别。 对于压栈、出栈在OpenGL（五）-- OpenGL中矩阵的变换会有详细的解释。...模型中自转是根据y轴旋转的所以是：(角度, x, y, x) -> (yRot, 0, 1, 0) 因为旋转是针对大球来设置的，所以设置后需要将大球的设置从modelViewMatrix进行PopMatrix
OpenGLES 在Android下进行视频渲染使用的是 OpenGLES。OpenGLES（OpenGL for Embedded Systems）就是用在嵌入式系统中的 OpenGL。...OpenGL是一个非常庞大而又专业的知识，如果想完全撑握它需要花不少时间。而视频渲染只用到了OpenGL的一小部分知识，所以我们就采取用多少学多少的办法，这样可以让我们更专注于音视频直播技术。...图像渲染过程 一般将一个3D图像显示在2D的平面上需要三个步骤的距阵变换，我们称之为MVP，即模型（Model）, 观察(View)以及投影(Projection)。...即我们通常说的降维。 下面我们介绍下实现 MVP 转换需要的数学知识。 距阵 在三维图形学用(x,y,z,w)代表一个顶点，它是一个齐次坐标。 其中的 x,y 我们都知道是横轴和纵轴。...距阵的旋转 旋转矩阵比较复杂，绕 X 轴旋转使用的距阵： 绕X轴旋转 绕 Y 轴旋转使用的距阵： 绕Y轴旋转 绕 Z 轴旋转使用的距阵： 绕Y轴旋转 累积距阵变换 前面已经学习了如何旋转、平移和缩放向量
OpenGL的坐标系 在3D图形学里,OpenGL为右手坐标系(准确来说，OpenGL的世界空间和相机空间是右手坐标系)。随便提一下，D3D11为左手坐标系。 (1) 右手坐标系 ?...OpenGL的矩阵和向量结合方式 OpenGL的向量为列向量，矩阵和向量采用的方式为“矩阵X列向量”的方式，而D3D11为"行向量X矩阵"的方式。OpenGL的向量矩阵结合如下所示： ?...，旋转矩阵，平移矩阵构成的 (1)缩放矩阵 (ScaleMatrix) 假设在X轴缩放Sx倍,在Y轴缩放Sy倍,在Z轴缩放Sz倍,缩放如下所示: ?...顶点乘以矩阵的公式如下: ? (2)旋转矩阵 在说明旋转矩阵之前，我得说明一下，在右手坐标系如何判断哪个方向为顺时针方向旋转。...三，透视投影矩阵(PerspectiveMatrix) 在推导透视投影矩阵前先看看视截体(Frustum)是怎么样的: ? 视截体在YZ平面的投影如下面图所示, ?
图中阴影部分的 Vertex Shader 和 Fragment Shader 是可编程管线。可编程管线就是说这个操作可以动态编程实现而不必固定写死在代码中。...可动态编程实现这一功能一般都是脚本提供的，在OpenGL ES 中也一样，编写这样脚本的能力是由着色语言(Shader Language)提供的。...相当于手机的左下角是（-1，-1），右上角是（1，1）。 在实际应用中，图形绘制有三种变化是最常用的，分别是平移、缩放、旋转。...但是这种方式虽然可行但不够好，尤其是在GPU上这种方式产生的运算负担远大于使用矩阵。我们通过平移矩阵、缩放矩阵和旋转矩阵，与原来的位置矩阵进行运算。...以上是对OpenGL ES中Shader和2D世界创建图形的介绍，后续将进入奇妙的3D世界，学习OpenGL是如何描述3D世界中的物体的。
目前在PC领域，一直有两种标准的3D API进行在竞争：OpenGL 和 DirectX。...在移动平台上使用到的最多的3D图形库就是本章中将要讲到的OpenGL ES，我们Android系统的3D 引擎采用的是OpenGL ES图形库。 ...OpenGL ES（Open Graphics Library for Embedded System）是一套为手持和嵌入式系统设计的2D/3D轻量图形库，它是基于OpenGL API设计的，是OpenGL...在接下来的两节中，我们就分别从2D及3D的角度来讲解Android中如何利用OpenGL ES绘制图形。...在本节中我们就学习如所利用OpenGL ES来绘制3D图形 示例3.3 在屏幕上绘制一个三棱锥和一个立方体，然后给这两个图形填充上颜色，最后设置三棱锥沿Y轴旋转，立方体沿X轴旋转。
The Open Took Kit (OpenTK), 是对 OpenGL、OpanAL、OpenCL 的跨平台的封装，使用 C# 编写，可以运行在 Windows、 Linux 以及 MacOSX 平台上...主要特点如下： 快速开发 使用 .Net 的强类型和内嵌的注释文档， 提高代码流程，并且有助于快速发现错误。...网络上 OpenGL 的资源可以说是非常多， 但是针对 OpenTK 的资源就很少， 因此特将自己写的一些入门的代码共享给出来， 这些代码只涉及 OpenGL ，OpenAl 和OpenCL 未涉及，...1 从0开始，设置一个可用的 OpenGL 窗口。 ? 2 进行最简单的贴图 ? 3 在OpenGl中简单旋转一个物体 ? 4 在 OpenGL 窗口中同时分别旋转两个不同的物体 ?...5 在 OpenGL 窗口中使用倒影 ? 6 在 OpenGL 窗口中使用倒影反射 ? 7 使用 OpenGL 光照效果 ? 8 在 OpenGL 窗口中进行简单的碰撞检测 ?
另外，Jake也在《OpenGL ES for Windows Mobile》中给出了他的测试结果。...OpenGL ES (OpenGL for Embedded Systems) 是OpenGL的子集，主要针对手机、PDA等嵌入式设备而开发。...用Visual Studio新建一个智能设备应用程序，取名为OpenGLSample，把这两个文件中的内容添加到工程中（注：只需在工程中添加OpenGLES.csproj和OpenGLESUtilities.csproj...在工程中添加对OpenGL ES的引用，“using OpenGLES”，然后就可以使用了。 例子1：使用OpenGL ES画“Hello World!” ...图1 如果要对文字进行旋转和尺度变化，我们需要加入gl.Rotate和gl.Translate方法： gl.Translatef(50.0f,50.0f,0); gl.Rotatef(40.0f,
3．实验原理： (1) OpenGL下的几何变换 在OpenGL的核心库中，每一种几何变换都有一个独立的函数，所有变换都在三维空间中定义。...由于矩阵乘法满足结合率，((RT)v) = R(Tv))，换句话说，实际上是先进行移动，然后进行旋转。即：实际变换的顺序与代码中写的顺序是相反的。...（投影变换） ④ 我们可能希望把整个看到的图形画下来，但它只占据纸张的一部分，而不是全部（指定在显示器窗口的那个位置显示）。（视口变换） 这些，都可以在OpenGL中实现。...从“相对移动”的观点来看，改变观察点的位置与方向和改变物体本身的位置与方向具有等效性。在OpenGL中，实现这两种功能甚至使用的是同样的函数。...由于模型和视图的变换都通过矩阵运算来实现，在进行变换前，应先设置当前操作的矩阵为“模型视图矩阵”。
有了一个人脸检测的SDK，能够得到相机预览时每帧人脸在屏幕中的坐标及旋转角度。...基础知识一：OpenGL的坐标系 为方便讲解，以下只讲解二维的情况，在OpenGL使用中，我们主要会涉及到以下三个坐标系： 屏幕坐标系 屏幕坐标系就是我们手机屏幕的坐标系，以像素为单位，左上角是坐标系原点...OpenGL在把点绘到屏幕上之前，点会依次经过顶点着色器和片元着色器的处理。...顶点着色器是处理顶点的位置、大小、旋转等操作，比如希望显示一个经过顺时针旋转90度、并放大1倍的纹理，可以在顶点着色器中编写相应的代码；片元着色器主要处理颜色操作，比如希望将一个纹理中某个区域的颜色变成红色...假设画布的实际尺寸设置为600*600，画布中心点坐标是(300,300)，人脸鼻尖坐标是(360,320)先从简单的情况看起，假设画布贴上去之前，没有进行移动、旋转和缩放，那么将是： ?
教程 入门教程和进阶教程，介绍的是OpenGL ES基础，学习图形学基本概念，了解OpenGL ES的特性。...实践教程是OpenGL ES在实际开发中的应用，demo的来源主要是apple官网和github。...这一次的内容是用OpenGL ES绘制YUV视频：获取到视频的每帧图像信息，用OpenGL ES绘制出来。 效果展示 ?...在demo中，还用到一个AVPlayerItemVideoOutput类，用于协调输出的CoreVideo像素缓存，配置AVPlayerItem。...从SamplerY和SamplerUV中取出颜色，再与lumaThreshold和chromaThreshold相乘得出最后的颜色。 总结 从iOS设备中获取到每一帧的视频信息，可以使用AV框架。
OpenGL ES 是OpenGL的简化版本，是以手持和移动设备为目标的高级3D图形图像API，可以直接操作GPU硬件。...1.2.2 着色器业务 着色器本质上是一段程序代码: 在OpenGL/OpenGL ES中，开发者所能直接编程的着色器只有顶点着色器和片元着色器，其它着色器不能由开发者直接编程，因此这里只介绍顶点着色器和片元着色器业务...1、 顶点着色器输入数据是顶点数组提供的每个顶点的数据，主要包括以下业务： 矩阵位置变换，比如旋转、平移和缩放 计算光照公式生成顶点颜色，比如设置点光源或者默认光源 生成/变换纹理坐标 2、片元着色器的输入数据来自光栅化后的顶点着色器输出...、混合等操作 像素归属测试：确定帧缓冲区中的像素是否归属于OpenGL ES上下文所有；例如两个view在一个像素点上有重叠，则在下面的view的像素点会被判定不属于OpenGL ES的Context所有...EGL是渲染API和原生窗口系统之间的接口，比如OpenGL ES和各个平台。iOS系统是唯一支持OpenGL ES但不支持EGL的平台，因为苹果提供了一套自己的EGL API实现，称为EAGL。
3．实验原理： 首先来简单了解计算机图形学中四个主要变换概念： (1)视图变换：也称观察变换，指从不同的位置去观察模型； (2)模型变换：设置模型的位置和方向，通过移动、旋转或缩放变换，...(4)视口变换：将投影变换得到的投影图映射到屏幕的视区上，确定最终图像在屏幕上所占的区域。 上述变换在OpenGL中实际上是通过矩阵乘法来实现。...无论是移动、旋转还是缩放大小，都是通过在当前矩阵的基础上乘以一个新的矩阵来达到目的。OpenGL可以在最底层直接操作变换矩阵。...下面是这些变换函数使用时需要注意内容： (1)在OpenGL程序中，视图变换必须出现在模型变换之前，但可以在绘图之前的任何时候执行投影变换和视口变换。 ...，远距离)是透视投影函数，其中近距离和远距离分别指照相机镜头跟近裁剪平面和远裁剪平面的距离。
使用的坐标系，右手坐标系；其中白色小手演示了在各轴上旋转的正方向（黑色箭头所绕方向）； 2、OpenGL 的 gl_Position 是行向量还是列向量 ?...图1，列向量 英文大意：矩阵和矩阵乘法在处理坐标系显示模型方面是一个非常有用的途径，而且对于处理线性变换而言也是非常方便的机制。 ?...图3 英文大意：在我们的视图模型中，我们想通过一个向量来与矩阵变换进行乘法运算，这里描述了一个矩阵乘法，向量先乘以 A 矩阵再乘以 B 矩阵： 很明显，例子使用的就是左乘，即 OpenGL 用的是左乘...Rotate 单一的线性变换——旋转，旋转变换是作用在蓝色区域的 R(3x3) 方阵中;例子是绕 Z 轴旋转 50 度。 平移 ?...核心的知识是正则表达式，主要是把代码中的变量解析出来，可以对它们做大规模的处理。有兴趣可以看一下，没有兴趣的可以忽略它完全不影响学习和练习本文的内容。
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