在cocos中，最后设置视口大小，相机矩阵，裁剪矩阵是在setProjection方法中，源码如下：
void Director::setProjection(Projection projection) { //屏幕的可绘制区域，设计分辨率，fix模式下不和设计分辨率一样，其余和设计分辨率相等 Size size = _winSizeInPoints; //设置适口,吧自己调整后的设计分辨率，换算成屏幕分辨率，设置绘制区域 setViewport(); switch (projection) { case Projection::_2D: { //单位化裁剪矩阵 loadIdentityMatrix(MATRIX_STACK_TYPE::MATRIX_STACK_PROJECTION); #if CC_TARGET_PLATFORM == CC_PLATFORM_WP8 if(getOpenGLView() != nullptr) { multiplyMatrix(MATRIX_STACK_TYPE::MATRIX_STACK_PROJECTION, getOpenGLView()->getOrientationMatrix()); } #endif Mat4 orthoMatrix; /*创建自定义投影矩阵*/ /* left 视图体的最小 X 值。 right 视图体的最大 X 值。 bottom 视图体的最小 Y 值。 top 视图体的最大 Y 值。 zNearPlane 视图体的最小 Z 值。 zFarPlane 视图体的最大 Z 值。 返回值 正交投影矩阵。 */ Mat4::createOrthographicOffCenter(0, size.width, 0, size.height, -1024, 1024, &orthoMatrix); multiplyMatrix(MATRIX_STACK_TYPE::MATRIX_STACK_PROJECTION, orthoMatrix); loadIdentityMatrix(MATRIX_STACK_TYPE::MATRIX_STACK_MODELVIEW); break; } case Projection::_3D: { //得到观察者的Z，以设计分辨率为单位 /* (_winSizeInPoints.height / 1.1566f);,为什么是1.1566， 根据相似三角形，通过这个值，得到的裁剪面正好就是 z为0的裁剪面，也就是2d中我们设置精灵的地方
原理可参考 http://blog.sina.com.cn/s/blog_6084f5880102v26q.html */ float zeye = this->getZEye(); //投影矩阵和View矩阵 Mat4 matrixPerspective, matrixLookup; //初始化一个单位矩阵，初始化投影矩阵为单位矩阵 loadIdentityMatrix(MATRIX_STACK_TYPE::MATRIX_STACK_PROJECTION); #if CC_TARGET_PLATFORM == CC_PLATFORM_WP8 //if needed, we need to add a rotation for Landscape orientations on Windows Phone 8 since it is always in Portrait Mode GLView* view = getOpenGLView(); if(getOpenGLView() != nullptr) { multiplyMatrix(MATRIX_STACK_TYPE::MATRIX_STACK_PROJECTION, getOpenGLView()->getOrientationMatrix()); } #endif // issue #1334 //创建裁剪矩阵 /* cocos直接使用设计分辨率winSizeInPoints来设置投影矩阵和观察点，并没有将其缩放到屏幕的实际分辨率，而只有视口设置为实际分辨率。 透视矩阵定义的视锥体的长宽比和视口的长宽比是相等的，这样才会保证不会变形 视口的大小为 设计分辨率*scale（scalex和scaley大部分情形一样），所以他们的比是一样的 我的理解：设计分辨率下的坐标相当于 世界坐标，然后乘以相机矩阵，得到相机下的坐标，然后乘以裁剪矩阵，得到裁剪后的规范化坐标，基本没用到实际分辨率 */ //参数一：垂直张角 参数二 宽高比，参数三：近端距离。距离eyez，也就是眼睛z坐标的距离 参数四：远端距离 参数五：生成的裁剪矩阵 /* [x,y,z,1] 乘以 这个矩阵之后，变为[x'z,y'z,zz',wz],w=1,然后新的除以z，就是透视除法，把x'，y'，z' 变为（0，1）范围 // 经过投影变换后，物体坐标变换到了裁剪坐标系，经过OpenGL自动执行的透视除法后，变换到规范化设备坐标系中。透视除法就是将裁剪坐标系中坐标都除以齐次坐标的过程。 做过实验：把距离摄像机的近端距离由10变为100，发现 最后的图像没有变大，原因： 经过投影之后，x'=x/(z*aspect*tan(fov/2))这是投影之后的x坐标，范围为(-1,1)，可以看到大小只受 aspect 和fov的影响，aspect不变，fov也不变，所以图像大小不变，受影响的只是z‘,不过投影到2d图像上， 这个用不到 */ Mat4::createPerspective(60, (GLfloat)size.width/size.height, 10, zeye+size.height/2, &matrixPerspective); //Mat4::createPerspective(60, (GLfloat)size.width/size.height, 100, zeye+size.height/2, &matrixPerspective); //单位矩阵先乘以投银矩阵，得到投影矩阵 multiplyMatrix(MATRIX_STACK_TYPE::MATRIX_STACK_PROJECTION, matrixPerspective); Vec3 eye(size.width/2, size.height/2, zeye), center(size.width/2, size.height/2, 0.0f), up(0.0f, 1.0f, 0.0f); //生成相机坐标矩阵 /* 参数一：眼睛的位置，正中间 参数二：眼睛看向哪里，看向视口中点 参数三 头顶朝向，一班都是010 */ Mat4::createLookAt(eye, center, up, &matrixLookup); //通过测试得知 cameraPos.z=projectPos.w ，w就是z Vec4 cameraPos=matrixLookup *Vec4(100,200,0,1); Vec4 projectPos= matrixPerspective *cameraPos; //loopup矩阵右乘裁剪矩阵 也就是p*V multiplyMatrix(MATRIX_STACK_TYPE::MATRIX_STACK_PROJECTION, matrixLookup); //初始化模型视口矩阵？？ loadIdentityMatrix(MATRIX_STACK_TYPE::MATRIX_STACK_MODELVIEW); break; } case Projection::CUSTOM: // Projection Delegate is no longer needed // since the event "PROJECTION CHANGED" is emitted break; default: CCLOG("cocos2d: Director: unrecognized projection"); break; } _projection = projection; // GL::setProjectionMatrixDirty(); _eventDispatcher->dispatchEvent(_eventProjectionChanged); }
下面再看看生成投影矩阵的代码：
void Mat4::createPerspective(float fieldOfView, float aspectRatio, float zNearPlane, float zFarPlane, Mat4* dst) { GP_ASSERT(dst); GP_ASSERT(zFarPlane != zNearPlane); float f_n = 1.0f / (zFarPlane - zNearPlane); float theta = MATH_DEG_TO_RAD(fieldOfView) * 0.5f; if (fabs(fmod(theta, MATH_PIOVER2)) < MATH_EPSILON) { CCLOGERROR("Invalid field of view value (%f) causes attempted calculation tan(%f), which is undefined.", fieldOfView, theta); return; } float divisor = tan(theta); GP_ASSERT(divisor); float factor = 1.0f / divisor; memset(dst, 0, MATRIX_SIZE); GP_ASSERT(aspectRatio); dst->m[0] = (1.0f / aspectRatio) * factor; dst->m[5] = factor; dst->m[10] = (-(zFarPlane + zNearPlane)) * f_n; //测试的值m[11]控制着裁剪矩阵（x'z,x'y,z'z,z）的z，左手坐标系m[11]为1，右手坐标系m[11]为-1，控制着 //最后x,y,z 的正负，不管是左手坐标系还是右手坐标系，得出的裁剪矩阵x',y',z'的坐标应该是一样的 //而在世界坐标转换为 相机坐标的时候，z坐标正好相反，所以通过m[11]使2者的裁剪坐标一致 dst->m[11] = -1.0f; dst->m[14] = -2.0f * zFarPlane * zNearPlane * f_n; }