OpenGL鼠标拖拽

前序

前段时间学习3D MAX，一对比就发现差距是相当大。我也做了一个三维展示的小软件，但是拖拽操作非常不友好，如果场景的尺寸特别大，会导致拖不动，尺寸过小会导致轻轻拖一下，模型就不知道飞哪去了。我是每次鼠标移动都是让模型移动相同的距离，所以就出现了这种情况。下面就简单说一下，怎么做到模型跟随鼠标移动，就像鼠标抓着模型到处甩的效果。

方法

我们在设置OpenGL的投影矩阵的时候，需要设置近平面和远平面，这里，BP和DQ分别表示近平面和远平面。除此外，我们还需要设置摄像机的位置，这里我们用A点代表摄像机，摄像机的角度为2θ，假设观察的物体位于CF平面上，我们的屏幕分辨率是X * Y，OpenGL的视口长宽设置为屏幕大小，那么，我们可以很容易的算出物体所在表面的高度CF = tanθ * AC。如果鼠标在纵向拖动的像素距离为ybits，那么相应的物体需要在Y轴方向移动的距离ydistance = ybits / Y * CF = ybits / Y * AC * tanθ。现在只要能取到AC的长度就能算出物体需要移动的距离。

深度缓冲

在OpenGL中我们可以通过获取鼠标所在点的深度值，然后通过gluUnProject函数就能得到这个点所在的z轴坐标。

int winX, winY;     //winX和winY分别是窗口的xy坐标
double x, y, z;     //鼠标所在点在OpenGL坐标系中的坐标
float depth;        //鼠标点所在的深度值
int viewport[4];    //视口数据
double mvMatrix[16], projectMatrix[16];     //当前的modelview矩阵和projection矩阵

glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport);                       //获取当前视口
glGetDoublev(GL_MODELVIEW_MATRIX, mvMatrix);                //获取当前的modelview矩阵
glGetDoublev(GL_PROJECTTION_MATRIX, projectMatrix);         //获取当前的projection矩阵

//鼠标当前的坐标为mouseX, mouseY, 均为int类型
winX = mouseX;
winY = viewport[3] - mouseY;            //Windows上的点坐标远点位于屏幕左上角
glReadPixels(winX, winY, 1, 1, GL_DEPTH_COMPONENT, &depth);     //获取深度，保存于depth
//gluUnProject(x坐标，y坐标，深度，modelview矩阵，projection矩阵，OpenGL的x坐标，OpenGL的y坐标，OpenGL的z坐标)
gluUnProject((GLdouble)winX, (GLdouble)winY, (GLdouble)depth, mvMatrix, projectMatrix, &x, &y, &z);

最后的计算

知道了鼠标点在OpenGL坐标系的具体坐标后，可以通过摄像机的坐标与点坐标之间运算，得到一个大概的移动距离（通过屏幕坐标反算OpenGL坐标会有误差）