opengl_glflush_OpenGL中glPushMatrix和glPopMatrix的原理

你是否正在寻找关于glpushmatrix的内容？让我把最受欢迎的东西奉献给你：

glpushmatrix、glPopMatrix操作事实上就相当于栈里的入栈和出栈。
很不明确的可能是入的是什么，出的又是什么。

比如你当前的坐标系原点在你电脑屏幕的左上方。如今你调用glpushmatrix，然后再调用一堆平移、旋转代码等等，然后再绘图。那些平移和旋转都是基于左上角为原点进行变化的。并且都会改变坐标的位置，经过了这些变化后，你的坐标肯定不再左上角了。
那假设想恢复怎么办呢？这时就调用glPopMatrix从栈里取出一个“状态”了，这个状态就是你调用glPushMatrix之前的那个状态。就如非常多opengl的书上所讲：调用glpushmatrix事实上就是把当前状态做一个副本放入堆栈之中。

当你做了一些移动或旋转等变换后，使用glpushmatrix();
OpenGL 会把这个变换后的位置和角度保存起来。
然后你再随便做第二次移动或旋转变换，再用glPopMatrix();
OpenGL 就把刚刚保存的那个位置和角度恢复。

比方：
glLoadIdentity();
glTranslatef(1,0,0);//向右移动(1,0,0)
glpushmatrix();//保存当前位置
glTranslatef(0,1,0);//如今是(1,1,0)了
glPopMatrix();//这样，如今又回到(1,0,0)了

1.原理解说

最终明确为什么使用glpushmatrix()和glPopMatrix()的原因了。将本次须要运行的缩放、平移等操作放在glpushmatrix和glPopMatrix之间。glpushmatrix()和glPopMatrix()的配对使用能够消除上一次的变换对本次变换的影响。使本次变换是以世界坐标系的原点为參考点进行。以下对上述结论做进一步的解释：

1）OpenGL中的modelview矩阵变换是一个马尔科夫过程：上一次的变换结果对本次变换有影响，上次modelview变换后物体在世界坐标系下的位置是本次modelview变换的起点。默认时本次变换和上次变换不独立。

2）OpenGL物体建模实际上是分两步走的，。第一步，在世界坐标系的原点位置绘制出该物体；第二步，通过modelview变换矩阵对世界坐标系原点处的物体进行仿射变换，将该物体移动到世界坐标系的目标位置处。

3）将modelview变换放在glpushmatrix和glPopMatrix之间能够使本次变换和上次变换独立。

4）凡是使用glpushmatrix()和glPopMatrix()的程序一般能够判定是採用世界坐标系建模。既世界坐标系固定，modelview矩阵移动物体。

一般说来，矩阵堆栈经常使用于构造具有继承性的模型，即由一些简单目标构成的复杂模型。比如，一辆自行车就是由两个轮子、一个三角架及其他一些构成的。它的继承性表如今当自行车往前走时，首先是前轮旋转，然后整个车身向前平移，接着是后轮旋转，然后整个车身向前平移，如此进行下去，这样自行车就往前走了。将上述模型的构造过程放在glpushmatrix和glPopMatrix之间，则本次汽车在世界坐标系中的位置不是基于上一次汽车的位置而给出的（曾经一次的位置为參考），而是直接给出的以世界下的坐标(以世界坐标系的原点为參考)。整个过程是符合人的思维过程的，因为每次建模都是以单位阵为变换起点，故便于採用统一的实现方式进行处理。

矩阵堆栈对复杂模型运动过程中的多个变换操作之间的联系与独立十分有利。由于全部矩阵操作函数如glLoadMatrix()、glMultMatrix()、glLoadIdentity()等仅仅处理当前矩阵或堆栈顶部矩阵，这样堆栈中以下的其他矩阵就不受影响。堆栈操作函数有以下两个：
void glpushmatrix(void);

void glPopMatrix(void);

glpushmatrix()就是“记住自己在哪”，glPopMatrix()就是“返回自己原来所在地”。

2. 举例

例1. OpenGL光源位置的移动

移动方式： 先pushMatrix()一下，然后在进行移动操作，然后旋转操作，然后指定光源的位置，然后PopMatrix()一下，就完毕了。

#include "windows.h"
#include <gl/glut.h>

static int spin = 0;

void init()
{
glShadeModel( GL_SMOOTH );
glEnable( GL_LIGHTING );
glEnable( GL_LIGHT0 );
glEnable( GL_DEPTH_TEST );

}

void display()
{
glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );

GLfloat position[] = { 0.0, 0.0, 1.5, 1.0 };

//（右乘：顶点对象置于当前矩阵的右面。转载时gqb666增加。）

//或者这样理解：每一次变换都是变换矩阵右乘栈顶矩阵，顶点对象右乘终于的栈顶矩阵

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