[转帖]屏幕坐标向OpenGL坐标转换

很多人用OpenGL绘图会遇到一个问题即屏幕坐标向OpenGL坐标转换，在网上流传着如下类似的代码：
<P> GLint    viewport[4]; <BR> GLdouble modelview[16]; <BR> GLdouble projection[16]; <BR> GLfloat  winX, winY, winZ; <BR> GLdouble posX, posY, posZ; </P>
<P> glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport); <BR> glGetDoublev(GL_MODELVIEW_MATRIX, modelview); <BR> glGetDoublev(GL_PROJECTION_MATRIX, projection); </P>
<P> winX = (float)x; <BR> winY = viewport[3] - (float)y;<BR> glReadPixels((int)winX, (int)winY, 1, 1, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_FLOAT, ;winZ); <BR> gluUnProject(winX, winY, winZ, modelview, projection, viewport, ;posX, ;posY, ;posZ); </P>
<P><BR>    注：(x, y)是屏幕坐标，(winX, winY, winZ)是视景体坐标及深度坐标，(posX, posY, posZ是OpenGL坐标。</P>
<P>    上述代码并不保险，只针对一种特殊情况才好使，即glViewport(0, 0, screenWidth, screenHeight)，screenWidth、screenHeight分别是客户区的宽和高，视口左下角坐标恰好是（0，0），并且未经过任何模型变换。</P>
<P>    从屏幕坐标向OpenGL坐标要经过两步，第一步是屏幕坐标向视景体坐标转换，第二步是视景体坐标向OpenGL坐标转换。上述代码中winX = (float)x;  winY = viewport[3] - (float)y;反映第一步，gluUnProject是第二步。一般说来，gluUnProject的转换是不会出问题的。</P>
<P>    如何进行正确的转换呢？首先，在glGetIntegerv之前添上模型变换的代码，和绘图时使用的模型变换代码一样，另外必须保证平移，缩放，旋转的顺序和绘图时的一样。其次，屏幕坐标向视景体坐标转换有两种方式（注意！在多视口情况下，活动视应当最后绘制，它将作为当前的视口，保证glGetIntegerv等取值函数能得到正确的值）。①winx = x – viewport[0]; winy = screenHeight – viewport[1] - y; viewport[0] = viewport[1] = 0;②winx = x; winy = screenHeight – y;第一种比较直观，前两句是将屏幕坐标转换为视景体内的坐标，后两句将视景体的左下角点坐标改为（0，0），因为在设置裁剪视口时，使用glViewport设置视口的左下角点坐标不一定是（0，0），而在视景体内的点其视景体坐标与左下角点是相对的，即把视景体坐标看作是坐标系原点。第二种方式比较简略，但是同样的道理，只不过是glUnproject函数对winx和winy又做了一次转换。</P>
<P>    好了，现在给出完整的代码，如下：</P>
<P> GLint    viewport[4]; <BR> GLdouble modelview[16]; <BR> GLdouble projection[16]; <BR> GLfloat  winX, winY, winZ; <BR> GLdouble posX, posY, posZ; </P>
<P> glPushMatrix();<BR> <BR> // 变换要绘图函数里的顺序一样，否则坐标转换会产生错误<BR> glScalef(m_srtMatrix[0], m_srtMatrix[1], m_srtMatrix[2]); // 缩放、平移、旋转变换<BR> glRotatef(m_srtMatrix[3], 1.0f, 0.0f, 0.0f);<BR> glRotatef(m_srtMatrix[4], 0.0f, 1.0f, 0.0f);<BR> glRotatef(m_srtMatrix[5], 0.0f, 0.0f, 1.0f);<BR> glTranslatef(m_srtMatrix[6], m_srtMatrix[7], m_srtMatrix[8]);</P>
<P><BR> glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport); // 得到的是最后一个设置视口的参数<BR> glGetDoublev(GL_MODELVIEW_MATRIX, modelview); <BR> glGetDoublev(GL_PROJECTION_MATRIX, projection); </P>
<P> glPopMatrix();</P>
<P> winX = x; <BR> winY = screenHeight - y;<BR> glReadPixels((int)winX, (int)winY, 1, 1, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_FLOAT, ;winZ); <BR> gluUnProject(winX, winY, winZ, modelview, projection, viewport, ;posX, ;posY, ;posZ);</P>