SAP2000中的局部坐标系
1、局部坐标系在sap2000中点、线、面等单元都有局部坐标系，且用了三种颜色（红、蓝、白）来表示其局部坐标。但我不明白这三种颜色究竟谁代表了axial
1、 axial 2、axial 3？答：（a）红色---1轴、白色---2轴、蓝色---3轴。king.zk （b）局部坐标系的规定如下：
1轴为轴向，从i点到j点。当杆件为水平时，2轴的方向与整体坐标系的z轴正向一致；而当杆件为竖直时，2轴方向与整体坐标系X轴正向一致，3轴为右手螺旋规则，依据1、2轴而定。&&&…
1、局部坐标系
在sap2000中点、线、面等单元都有局部坐标系，且用了三种颜色（红、蓝、白）来表示其局部坐标。但我不明白这三种颜色究竟谁代表了axial
1、 axial 2、axial 3？
（a）红色---1轴、白色---2轴、蓝色---3轴。
（b）局部坐标系的规定如下：
1轴为轴向，从i点到j点。当杆件为水平时，2轴的方向与整体坐标系的z轴正向一致；而当杆件为竖直时，2轴方向与整体坐标系X轴正向一致，3轴为右手螺旋规则，依据1、2轴而定。
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OpenGL之视图转换与全局坐标系统学习笔记
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OpenGL之视图变换与全局坐标系统学习笔记
8:19 --- 9:00总结与计划 [OPENGL 学习][ 视图和模型变换]&&& 对变换进行的思考&&& 模型变换&&& 视图变换 [ 投影变换]&&& 透视投影&&& 正投影&&& 视景体裁剪 [ 视口变换]&&& 视口变换&&& 变换深度坐标 视图变换时间:&&& 9:34 --- 10:23&&& 其是操作相机.&&&&&&& 其包括:相机的位置, 方向其在程序当中的实现为: &&& 移动与旋转两个操作. 在OPENGL 当中,对于相机或物体的操作,其均是使用相同的函数.使用相机的模型矩阵. 那怎么样区分哪些是对于 相机的操作,哪些是对地物体的操作呢. 扩展:&&& OPENGL 变换,其是属性OPENGL APP的四大模块当中的: 显示模块.初始模块显示模块用户操作模块结束模块 初始模块:&&& 本地窗口地创建,OPENGL 环境的建立,对象的创建 显示模块:&&& 其是场景的建立, 包括: 相机位置的确定,相机视野大小的确定(投影).&&&&&&&&&&& 对象在空间当中的位置与方向. 用户操作模块:&&& 响应业务事件, 事件处理. 结束模块:&&& 资源释放 ==& OPENGL 其是一个界面的显示工具, 我们在写APP的时候,要去将界面与业务逻辑分层.以便于移植,如:将要使用DX,那也很方便的. 位置:其是由X,Y,Z所确定的,其的改变是通过translatef 来进行的.方向: 其是描述相机的朝向, 在一个3D空间当中,对象的朝向,其是怎么样描述的,怎么样表达的,怎么样操作的. [ 注意:]&&& 在3D空间, 我们首先要明白的第一件事: 其是使用什么坐标系.&&& 1. 相机的坐标系&&& 2. 相机的默认位置&& :原点&&& 3. 相机的默认方向　：　Z轴的负方向 其分成三个部分来讲解： １.　基本的模型变换函数　，用于视图变换，与其的意思 ２.　工具函数库：gluLookAt() 其定义一条视线，其是封装了一系列的旋转和移动操作． ３.　创建自己的工具函数，对于旋转和移动的封装．其的背景与作用 [ １.　基本的模型变换函数]&&& 在OPENGL当中，对于相机（观察点）的变换操作，其是使用模型变换函数来完成的．１.　要知道哪些是对于相机的操作，哪些是对于物体的操作２.　对于相机的操作，其本质是对于物体的反操作，如：相机向Z轴的原点向正方向移动5，相当于物体在Z轴的原点向负方便移动5.&&& 小规则：在默认情况下，操作相机向前移动，就是沿Z轴的负方向移动．如果旋转了相机那意思就不同，为什么呢，哪一点．更简单点：相机不动，而物体动，在显示模块当中，其均是操作物化． 例子：&&& 使用相机与物体之间距离5个单位，其是使用glTranslatef( 0.0, 0.0, -5.0);&&& 其的解释：１.　将场景当中的物体沿Z轴移动 -5个单位２.　将相机沿Z轴移动＋５个单位 &&& 现在假设我们要从侧面观察物体．背景：&&& 相机与物体其均在原点．分析：&&& 观察+从侧面 观察：&&& 因为相机与物体均原点，所以要移动相机或物体－－＞　3DAPP当中的显示模块其应该是要包括移动操作语句． 从侧面：&&& 其是要旋转相机或物体， 编程实现：&&& 我们要先写移动，还是先写旋转呢，语句的次序不同，其的效果也是不同的．&&& 因为矩阵的乘法没的交换律A*B != B＊A&&& 我们应该是先旋转后移动． &&& 在编写代码的时候，要先写移动后写旋转．其原因还是因为矩阵乘法不满足交换律．&&& 这种思考问题的方式很麻烦的．（其是以全局固定坐标系统）&&& 我们应该改变一种问题的思考方式． &&& 局部移动坐标系统：&&& 其的好处：逻辑次序与编写代码的次序相同．&&& 关键：&&&&&&& 局部＋　移动　＋坐标系统&&& 坐标系统是什么:&&& 局部:其是相对于哪一个&&& 移动: 其是谁移动呢. &&& 其就为什么可以很逻辑次序与编写代码的次序相同. --& 本质:&&& OPENGL 其的本质不变的.&&& 矩阵的相乘不满足交换律也是不变的.能够改变的:&&& 思考问题的逻辑次序 &&& 我们使用全局固定坐标思考问题的逻辑次序与编写代码的次序相反. &&& 局部移动坐标系统,&&&&&&& 局部+移动+坐标系统&&&&&&& 此坐标系统与全局固定坐标系统,初始相同.&&&&&&& 其为什么是局部,为什么是移动呢.&&&&&&& 局部:其是描述物体的,而全局固定坐标系统,其是描述场景的.&&&&&&& 考虑把物体以及它的局部坐标系统 移离 原点&&&&&&&&&& ===& 体现了局部移动坐标系统当中的移动特点&&&&&&& 然后,根据经过移动的坐标系统调用旋转函数.注意:&&& 全局固定坐标系统与局部移动坐标系统,其在旋转的参照点不同.&&& 前者:&&&&&&& 总是根据全局原点进行的&&& 后者:&&&&&&& 根据局部坐标系统的原点进行.而此原点是会变化的. 关键:&&& 在默认情况下,向前就是没Z轴的负方向,默认情况:&&& 相机与物体均是在原点处且没有旋转一般情况:&&& 其是要考虑是否旋转了物体或相机.,结果虽然还是移动,但其表现的效果是不同的,其可能不是沿着Z轴方向旋转而是成一定的角度方 向移动. 小结:&&& 全局固定坐标系统与局部移动坐标系统,其的本质是相同的,只是其的思考的方式不同而矣.&&& 其在OPENGL 的表现是一样的.OPENGL 其还是以矩阵相乘的方式进行的. [ 使用工具函数 gluLookAt() ]&&& 在前面的学习当中,我们知道了怎么样思考移动,旋转对象,与使用OPENGL 编程实现,&&& 不管是全局固定坐标系统还是局部移动坐标系统, &&& 其的本质还是:glTranslatef ,glRotatef.&&& 为了确定一个对象在3D空间当中的位置与方向,我们要使用glTranslatef ,glRotatef&&& 我们能否将此操作过程封装起来,留出的接口:　接口参数，在哪里，朝向，&&& 工具函数gluLookAt其就是为了这一个目标所产生的．显示模块的全局思路：&&& 构建场景&&& 布置适合地观察点&&& gluLookAt其就是来布置观察点的．其说明了相机的位置，相机瞄准的参考点，并且提示哪个方向是朝上（说明是正立看，还是倒 立看）&&& 方向其是由向量来表示，向量其是由点来表示的．&&& 向量是有大小和方向的．所以朝向应该是由向量来表达． 注意：&&& void gluLookAt( GLdouble eyex, GLdouble eyey,GLdouble eyez,&&&&&&&&&&&&&&&& GLdouble centerx, GLdouble centery, GLdouble centerz.&&&&&&&&&&&&&&&& GLdouble upx, GLdouble upy, GLdouble upz);&&& 我们通过EYE(X,Y,Z)来指定了观察点，瞄准点，朝向．&&& gluLookAt　其内部是会通过glTranslatef,glRotatef ,或自定义矩阵然后调用glMultMatrixf，不管是哪些方案其均是影响&&& MODEL Matrixf（　模型矩阵） &&& 其哪些参数是说明：&&& 相机的位置（　相机位于哪一点）&&& 相机的朝向（　相机旋转了多少）&&& eye　其是说明相机的位置&&& center 其是说明相机的朝向，也是瞄准着哪个方向看， &&& 具体怎么样的移动，旋转其均是由gluLookAt来计算出来的． void gluLookAtf(GLfloat eyex, GLfloat eyey, GLfloat eyez, GLfloat centerx,&&&&& GLfloat centery, GLfloat centerz, GLfloat upx, GLfloat upy, GLfloat upz) {&&& GLfloat forward[3], side[3], up[3];&&&&&&&& // 向量的表示&&& GLfloat m[4][4];&&&&&&&&&&&&&&& // 变换矩阵&&&&&&& /*&&& 其是计算观察点与参考点之间的向量　（forward 向量）*/&&& forward[0] = centerx -&&& forward[1] = centery -&&& forward[2] = centerz -&&&&&&& /*&&& 其是规范化foward向量, 也就是算出单位向量（说明方向）*/&&& normalizef(forward); &&& up[0] =&&& up[1] =&&& up[2] = &&& crossf(forward, up, side); &&& normalizef(side);&&& crossf(side, forward, up); &&& __identf(&m[0][0]);&&& m[0][0] = side[0];&&& m[1][0] = side[1];&&& m[2][0] = side[2]; &&& m[0][1] = up[0];&&& m[1][1] = up[1];&&& m[2][1] = up[2]; &&& m[0][2] = -forward[0];&&& m[1][2] = -forward[1];&&& m[2][2] = -forward[2]; &&& glMultMatrixf(&m[0][0]);&&& // 之前的所有操作均是为确定怎么样旋转&&& glTranslatef(-eyex, -eyey, -eyez);} ==& gluLookAt其主要包括两个方面：　旋转，平移．关键：１.&&& 旋转的向量确定，（沿着哪个向量旋转，以什么角度旋转）２.&&&& 其是先旋转后平移．（如果先平移后旋转，那就可以相机永远在哪一个轴上） 向量&&& 在编程当中，向量其主要是用到了向量的几何性质. &&& 所以向量的方向,&&& 所以向量相乘是:坐标值的相乘,而没有角度. 这些均是很关键的 投影变换&&& 其是OPENGL当中的四大模块当中的显示模块的内容,其是属于显示模块当中的变换部分.&&& 其的主要功能是: 确定相机的视野.我们自己生活在一个3D空间当中,当我们固定在一个空间当中的时候,我们所能到的东西范围是有限的.两只眼睛比一只眼睛所能观察到的东西都 一些的.&&& 我们是看到一个空间当中的一部分.如果想观察到空间当中的其它部分,我们就要转身或旋转脑袋. &&& 在OPENGL 当中, 其是怎么样表达一个相机的视野空间的呢. &&& 定义好了视野空间,其又是怎么样将3D变换到2D屏幕上显示的呢. 其包括两个方面的内容: 1. 视野空间的定义2. 视野空间当中的3D物体怎么样投影到2D屏幕上面.( 可以想象成直接忽视视野空间当中的对象的Z值) ==& 投影变换其就是来解决这一部知识的. 注意:&&& 变换的本质:&&&&&&& 顶点与矩阵相乘. 不同的变换,其只是矩阵的值不相同而矣.所以当我们看到一个变换的时候, 要知道其是操作什么样的矩 阵,其的矩阵值是多少.&&& 如:视图模型矩阵其的操作 GL_MODELVIEW &&& 投影变换其所操作的矩阵是:GL_PROJECTION &&& 在OPENGL当中,我们要去知道,此变换函数其是操作哪一个矩阵.是:GL_MODELVIEW, GL_PROJECTION ,GL_TEXTURE.当中的哪一 个.其是通过glMatrixMode( ...) 来指定的.&&& 但这三个矩阵其均是使用当前矩阵来进行相乘.所以为了避免之前的影响,我们会去使用glLoadIdentity(). 来将当前矩阵设置为单位 矩阵[ 3.3.1 透视投影]&&& 其的特点是: 与我们人眼所观察到物体对象是不一样的. 远处的东西看小些,近处的东西看大些, 但没有不清楚的功能. 透视投影流程:&&& 1. 设置矩阵模型为GL_PROJECTION &&& 2. 将当前矩阵设置为单位矩阵&&& 3. 设置视景体,glFrustum&&& 4. 根据glFrustum 的参数计算出一个矩阵.&&& 5. 其与当前矩阵,&&& 6. 其结果会保存在GL_PROJECTION矩阵当中.&&& 7. 3D空间到2D屏幕上显示的时候,顶点其就会与此矩阵相乘. 注意:&&& 平截头.其是由裁剪平面所组成的. 其包括4个侧面,顶面,底面. &&& 裁剪平面与矩阵之间是什么关系呢. 工具函数:&&& gluPerspective 其是定义成一个视景体.&&& glFrustum其函数参数是指定近侧裁剪平面的两个角.&&& gluPerspective 其的参数是指定: y方向上视野的角度和纵横比( X/Y). 本文转载于：
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