在BlackBerry上使用OpenGL绘图(十):视口变换

本文介绍OpenGL中的视口变换原理及应用,重点讲解如何通过glViewport方法调整图片在屏幕上的显示位置与大小,确保图像不失真。

10 视口变换

相对于以上变换,视口变换更为简单一些,视口变换最终决定显示出来的图片大小。视口变换类似于冲印的照片底片后最终决定放大还是缩小照片,还决定照片放在相框的哪个位置。

视口变换通过方法glViewport实现,该方法接受四个参数,第一个参数和第二个参数指定图片的左下角出现在什么位置,第三个和第四个参数用于指定生成图片的宽和高。

在上一节讨论的投影变换中已经指定了生成图片的纵横比例,一般而言视口变换中指定的高和宽的比例应该和投影变换中指定的纵横比相同,这样图像才不会变形。如果视口变换中指定的高宽比例和投影变换中的纵横比不相同,则系统会自动对图片进行变形处理,使投影变换中生成的图片适应视口变换中指定的高宽比例。

另外需要注意的是前两个参数所指定的图片位置是图片左下角的位置,同时坐标轴的原点在屏幕的左下角上。如果调用方法glViewport(0,0,100,100)表示图片的高和宽都是100,图片的左下角对齐屏幕的左下角。如果调用方法glViewport(50,30,100,100)则表示图片左下角离屏幕左边50个像素点,离屏幕下边30个像素点。

OpenGLDemo样例在CubeRenderer的sizeChanged方法中调用了glViewport,代码片段如下,传入的width和height是窗口的大小,glViewport方法将图片设置成和窗口大小相同。

public void sizeChanged(GL10 gl, int width,int height) {

gl.glViewport(0, 0, width, height);

// 其它设置…

}

而OpenGLScreen的renderFrame方法在运行过程中会计算屏幕大小是否有变化,如果有变化的话则调用CubeRenderer的sizeChanged方法重设视口大小。这也是为什么OpenGLScreen样例在关闭过程中随着窗口的变小图像会随着变小的原因。

内容概要:本文围绕六自由度机械臂的人工神经网络(ANN)设计展开,重点研究了正向与逆向运动学求解、正向动力学控制以及基于拉格朗日-欧拉法推导逆向动力学方程,并通过Matlab代码实现相关算法。文章结合理论推导与仿真实践,利用人工神经网络对复杂的非线性关系进行建模与逼近,提升机械臂运动控制的精度与效率。同时涵盖了路径规划中的RRT算法与B样条优化方法,形成从运动学到动力学再到轨迹优化的完整技术链条。; 适合人群:具备一定机器人学、自动控制理论基础,熟悉Matlab编程,从事智能控制、机器人控制、运动学六自由度机械臂ANN人工神经网络设计:正向逆向运动学求解、正向动力学控制、拉格朗日-欧拉法推导逆向动力学方程(Matlab代码实现)建模等相关方向的研究生、科研人员及工程技术人员。; 使用场景及目标:①掌握机械臂正/逆运动学的数学建模与ANN求解方法;②理解拉格朗日-欧拉法在动力学建模中的应用;③实现基于神经网络的动力学补偿与高精度轨迹跟踪控制;④结合RRT与B样条完成平滑路径规划与优化。; 阅读建议:建议读者结合Matlab代码动手实践,先从运动学建模入手,逐步深入动力学分析与神经网络训练,注重理论推导与仿真实验的结合,以充分理解机械臂控制系统的设计流程与优化策略。
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