OpenGL: OpenGL实现立体显示

立体显示原理：设没有立体显示的模型视图矩阵ModelView为Mv,投影矩阵为Mp，则、物体空间的任何一点为P，则变换到屏幕坐标P*=Mp×Mv×P；注意前面已经说过opengl里面坐标列优先，所以矩阵都是右乘。

左眼和右眼的变换都是由中间的变换矩阵变换而来，则立体显示中左眼的变换矩阵公式为：

P(L)*=Ms(L) × Mp(L) × Mt(L) × Mv(L) × P；

右眼的矩阵变换公式为：

P(R)*=Ms(R) × Mp(R) × Mt(R) × Mv(R) × P；

其中Ms，Mt是立体显示需要而增加的变换。

程序里面有几个参数，现实世界眼睛到屏幕的距离Fd，两眼之间的距离Sd，比例尺R，如图：

如上图：没有立体显示，视点位于就是中间的蓝色位置，立体显示就是将左眼(红色)，右眼(绿色)的视图分开绘制。

程序中左眼用红色去画，右眼同时用绿色和蓝色绘制。

代码：

/** @(#)$Id: SteroShow.cpp [4/24/2008 RenYaFei] dizuo@126.com $ * @(#)基于OpenGL的立体显示实现* Author: Dizuo.Hangzhou.* All Rights Reserved.*/
#include <GL/glut.h>
#include <math.h>
void init(void)
{GLfloat mat_diffuse[] = { 1.0, 1.0, 0.0 };GLfloat mat_specular[] = {0.8, 0.8, 0.0, 1.0};GLfloat mat_shininess[] = { 300. };GLfloat light_position[] = { 1.0, 1.0, 1.0, 0.0 };GLfloat light_diffuse[] = { 1.0, 1.0, 0.0 };GLfloat light_ambient[] = {0.7, 0.2, 0.2, 1.0};glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0);glShadeModel (GL_SMOOTH);glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, mat_specular);glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, mat_diffuse);glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, mat_shininess);glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position);glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, light_ambient);glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, light_diffuse);glEnable(GL_LIGHTING);glEnable(GL_LIGHT0);glEnable(GL_DEPTH_TEST);
}
/**//*----------------------------------------------------------------------------
*    初始化参数
*/
GLfloat PI=3.1415926;
GLfloat Fd=5.0;            //fusion distance
GLfloat RealScreenToEyeDistance=1.0;
GLfloat R=Fd/RealScreenToEyeDistance;    //比例尺 R =  Fd / RealScreenToEyeDistance
GLfloat Sd=0.05;                        //两眼之间的距离
GLfloat aspect=1.0;                        //gluLookAt函数里面的参数
GLfloat fovy=60.0;                        //张角
GLfloat f=1/tan( (fovy*PI)/(2*180) );    //f=ctg(fovy/2);//列优先的矩阵模型视图矩阵，投影矩阵
GLfloat LeftModelViewMatrix[16]={1.0, 0.0, 0.0, 0.0,0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, Sd*R/2.0, 0.0, 0.0, 1.0
};GLfloat LeftProjectMatrix[16]={1.0, 0.0, 0.0, 0.0,0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, -(Sd*f) / (2.0*Fd*aspect), 0.0, 0.0, 1.0
};GLfloat RightModelViewMatrix[16]={1.0, 0.0, 0.0, 0.0,0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, -Sd*R/2.0, 0.0, 0.0, 1.0
};GLfloat RightProjectMatrix[16]={1.0, 0.0, 0.0, 0.0,0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, (Sd*f) / (2.0*Fd*aspect), 0.0, 0.0, 1.0
};//for the use of rotating
static GLfloat spin = 0.0;void display(void)
{GLfloat matrix[16]={0.};glColorMask(1.0, 1.0,1.0,1.0);glClearColor(0.0,0.0,0.0,1.0);glClearDepth(1.0);glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);//---------------------------------------------------------------------------------------------//Left ViewportglMatrixMode(GL_PROJECTION);glPushMatrix();glGetFloatv(GL_PROJECTION_MATRIX, matrix);glLoadIdentity();glMultMatrixf(LeftProjectMatrix);glMultMatrixf(matrix);glMatrixMode(GL_MODELVIEW);glLoadIdentity();glTranslated(0.0, 0.0, -Fd);glPushMatrix();    {glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, matrix);glLoadIdentity();glMultMatrixf(LeftModelViewMatrix);        glMultMatrixf(matrix);                    glColorMask(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);/**//**  物体的坐标Vp*  变换到屏幕坐标：Vp'= LeftProjectMatrix×Mp × LeftModelViewMatrix×Mv × Mr×Vp*/glPushMatrix();{glRotatef(spin, 0.0, 1.0, 0.0);                                                               glutSolidTeapot(1.0);            }glPopMatrix();}glPopMatrix();glMatrixMode(GL_PROJECTION);glPopMatrix();glFlush();    //---------------------------------------------------------------------------------------------//Right ViewportglMatrixMode(GL_PROJECTION);glPushMatrix();glGetFloatv(GL_PROJECTION_MATRIX, matrix);glLoadIdentity();glMultMatrixf(RightProjectMatrix);glMultMatrixf(matrix);glMatrixMode(GL_MODELVIEW);    glPushMatrix();{glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, matrix);glLoadIdentity();glMultMatrixf(RightModelViewMatrix);glMultMatrixf(matrix);glColorMask(0.0, 1.0, 1.0, 1.0);glClearDepth(1.0);glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);/**//**  物体的坐标Vp*    变换到屏幕坐标：Vp'= RightProjectMatrix×Mp× RightModelViewMatrix×Mv × Mr×Vp*/glPushMatrix();{glRotatef(spin, 0.0, 1.0, 0.0);glutSolidTeapot(1.0);//glutSolidSphere(1.0, 20, 5);}}glPopMatrix();glMatrixMode(GL_PROJECTION);glPopMatrix();glFlush ();glutSwapBuffers();
}void reshape (int w, int h)
{glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);glMatrixMode (GL_PROJECTION);glLoadIdentity();//投影矩阵：MpgluPerspective(fovy, (GLfloat)w/(GLfloat)h, 1.0, 20.0);
}
void spinDisplay(void)
{spin = spin + 1.0;if (spin > 360.0)spin = spin - 360.0;glutPostRedisplay();
}int main(int argc, char** argv)
{glutInit(&argc, argv);glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);glutInitWindowSize (500, 500); glutInitWindowPosition (100, 100);glutCreateWindow (argv[0]);init ();glutDisplayFunc(display); glutReshapeFunc(reshape);glutIdleFunc(spinDisplay);glutMainLoop();return 0;
}

相关立体显示链接：http://local.wasp.uwa.edu.au/~pbourke/projection/stereorender/

http://blog.csdn.net/ryfdizuo/article/details/2327478

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