OpenGL鼠标缩放中心点位置问题

guili112 2020-07-02 03:45:33

最近在学习C#版本的OpenGL（SharpGL），遇到了一个应用上的问题，请各路神仙帮忙指点一下

功能需求：通过鼠标滚轮的方式实现图形放大缩小的功能，要求：放大缩小都已鼠标所在位置为中心。

先简单说一下我的实现思路（由于对OpenGL不熟悉，所以很多运算都是自己写的，各位大神若有更便捷的方法，帮忙指点一下）：
1、确定屏幕像素点坐标和视野矩阵坐标之间的对应关系：
1.1、已知控件OpenGLControl的width和height，用Ortho设定视野大小，可以得到屏幕像素与视野长宽对应比。
如： gl.Ortho(-10, 10, -10 , 10 , 0.01, 100);
xx = 20.0 / openGLControl1.Width;
yy = 20.0 / openGLControl1.Height;
1.2、屏幕像素坐标是左上角为（0,0），右下角为（width，height），视野中心坐标为（0,0,0），可以得到鼠标所在位置对应视野坐标：
Mouse_Pos_x = xx * (e.X - openGLControl1.Width / 2);
Mouse_Pos_y = yy * (-e.Y + openGLControl1.Height / 2);
2、鼠标滚动事件（程序在下面）
3、缩放操作：
在OpenGLlDraw函数中加
gl.Scale(Scale, Scale, Scale);
此时，不加任何平移指令的话，所有的放大缩小都是依据视野中心（0，0，0）进行缩放。
在缩放操作前，加入平移指令gl.Translate(Mouse_Pos_x*(1-Scale), Mouse_Pos_y*(1-Scale), 0)，可以实现在指定鼠标点进行缩放效果。

问题来了，由于OpenGLDraw每次绘制的时候都是依据单位矩阵进行几何变换，若鼠标缩放时，鼠标位置和上次缩放操作位置不同，Mouse_Pos_x和Mouse_Pos_y就不一样，导致OpenGLDraw绘制的时候会重新以当前鼠标位置进行缩放平移运算，没办法在之前缩放平移的操作基础上叠加此次平移效果。
想实现一种：此次的缩放平移gl.Translate操作是在上次的缩放平移gl.Translate基础上的操作。

附上主要程序：

        private void openGLControl1_Resized(object sender, EventArgs e)

        {

            SharpGL.OpenGL gl = this.openGLControl1.OpenGL;

            gl.MatrixMode(OpenGL.GL_PROJECTION);

            gl.LoadIdentity();

            gl.Ortho(-10, 10, -10 / ratio, 10 / ratio, 0.01, 100);

            xx = 20.0 / openGLControl1.Width;

            yy = 20.0 / openGLControl1.Height ;

            gl.LookAt(0, 0, 10, 0, 0, 0, 0, 1, 0);

            gl.MatrixMode(OpenGL.GL_MODELVIEW);

        }

        private void Mouse_Wheel(object sender, MouseEventArgs e)

        {

            //当e.Delta > 0时鼠标滚轮是向上滚动，e.Delta < 0时鼠标滚轮向下滚动

            if (Mouse_In_Flag)

            {

                if (e.Delta < 0)

                    Scale += 0.1f;

                else

                    Scale -= 0.1f;

                if (Scale >= 5)

                    Scale = 5;

                if (Scale <= 0.05)

                    Scale = 0.05;

                Mouse_Pos_x = (double)xx * (e.X - openGLControl1.Width / 2);

                Mouse_Pos_y = (double)yy * (-e.Y + openGLControl1.Height / 2);

            }

        }

        private void openGLControl1_OpenGLDraw(object sender, RenderEventArgs args)

        {

            OpenGL gl=this.openGLControl1.OpenGL;

            gl.Clear(OpenGL.GL_COLOR_BUFFER_BIT|OpenGL.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);



            gl.LoadIdentity();

            DrawGrid(gl);



            gl.PushMatrix();

            gl.Translate(Mouse_Pos_x*(1-Scale), Mouse_Pos_y*(1-Scale), 0)

            gl.Scale(Scale, Scale, Scale);

            gl.Color(1f,1f,0f);

            gl.LineWidth(2f);

            gl.Begin(OpenGL.GL_LINE_LOOP);

            gl.Vertex(0, 0, 0);

            gl.Vertex(5, 0, 0);

            gl.Vertex(5, 5, 0);

            gl.Vertex(0, 5, 0);

            gl.End();

            gl.PopMatrix();

            gl.Flush();

        }