有5個不同的坐標系統(tǒng)比較重要：

局部坐標（Local Coordinates）：局部坐標是物體自身的坐標系統(tǒng)，相對于物體自身的原點。

世界坐標（World Coordinates）：世界坐標是指物體在整個場景中的位置和定位。這是一個全局坐標系統(tǒng)，描述了物體相對于整個場景的位置。

觀察坐標（View Coordinates）：也稱為相機坐標或視圖坐標，是指將物體從世界坐標系轉換到相機坐標系的坐標系統(tǒng)。

裁剪坐標（Clip Coordinates）：裁剪坐標會被處理至-1.0到1.0的范圍內(nèi)，并判斷哪些頂點將會出現(xiàn)在屏幕上。

屏幕坐標（Screen Coordinates）：裁剪坐標通過視口變換映射到屏幕坐標，即glViewport函數(shù)所定義的坐標范圍內(nèi)。屏幕坐標描述了在屏幕上實際呈現(xiàn)的位置。

模型矩陣

局部坐標通過模型矩陣(Model Matrix)變換為世界坐標。模型矩陣是一種變換矩陣，它能通過對物體進行位移、縮放、旋轉來將它置于它本應該在的位置或朝向。

觀察矩陣

觀察坐標就是將世界空間坐標轉化為用戶視野前方的坐標。這通常是由一系列的位移和旋轉的組合來完成，它們通常存儲在一個觀察矩陣(View Matrix)中。

投影矩陣

將觀察坐標變換為裁剪坐標有兩種投影矩陣：正射投影矩陣(Orthographic Projection Matrix)和透視投影矩陣(Perspective Projection Matrix)。

正射投影矩陣定義了一個裁剪空間，在這空間之外的頂點都會被裁剪掉。創(chuàng)建一個正射投影矩陣需要指定可見空間的寬、高和長度，其中長度由遠近兩個平面確定。

我們使用函數(shù)glm::ortho()創(chuàng)建一個正射投影矩陣。

前兩個參數(shù)指定了空間的左右坐標，第三和第四參數(shù)指定了底部和頂部，最后兩個參數(shù)則定義了近平面和遠平面的距離。

我們使用函數(shù)glm::perspective()創(chuàng)建一個透視投影矩陣。

fov：視野（Field of View），通常以弧度為單位。

aspect：屏幕的寬高比（寬度除以高度）。

near：近裁剪平面的距離。

far：遠裁剪平面的距離。

3D化

一個頂點坐標將會根據(jù)以下過程被變換到裁剪坐標：

首先，需要創(chuàng)建一個模型矩陣。

這個矩陣讓平面繞x軸旋轉，使其看起來像一個水平面。

接下來是觀察矩陣。

注意：OpenGL中是右手坐標系，垂直于屏幕向外是正z軸方向。

這個矩陣讓觀察視角在場景中稍向后退。

最后是投影矩陣。

下一步就是把矩陣傳入著色器。

聲明uniform變量：

發(fā)送矩陣數(shù)據(jù)：

最終效果如下：