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一、视图与相机

（1）将相机固定在三脚架上，让它对准场景（视图变换）；

（2）对场景进行安排，使照片中各物体位于读者所希望的位置（模型变换）；

（3）选择照相机镜头，并调整放大倍数（投影变换）；

（4）确定最终照片的大小，如放大（视口变换）。

当完成上述步骤之后，就可以绘制场景了。视图可以简单理解为一个场景拍照。

视口（Viewport）：将世界坐标系中的三维物体经过一系列几何变化（包括平移、选择和伸缩等），为了使显示的物体能以合适的位置、大小和方向显示出来，必须要通过投影，然后定义一个三维视景体，对物体进行裁剪，只使投影在视景体内的部分显示出来，然后在屏幕窗口内定义一个矩形，称为视口。视景体投影后的图形就在视口内显示，最后做一些适当变换，使图形在屏幕坐标系下显示。OSG包含SimpleViewer、Viewer、CompositeViewer三大视口类。

二、相机类与变换机制

osg::Camera类继承自osg::Transform和osg::CullSetting类，用来管理OSG中的模型——视图矩阵。相机的管理主要是通过各种变换实现的。

（1）视点变换：设置视点的方向和位置。默认情况下，视点定位为坐标原点，指向Y正方向。

OSG提供了多种方法来设置视点矩阵：

void setViewMatrixAsLookAt(const osg::Vec3d &eye, const osg::Vec3D &center, const osg::Vec3d &up)void getViewMatrixAsLookAt(osg::Vec3d &eye, osg::Vec3d &center, osg::Vec3d &up, double lookDistance=1.0)void getViewMatrixAsLookAt(osg::Vec3f &eye, osg::Vec3f &center, osg::Vec3f &up, float lookDistance=1.0)

（2）模型变换：对模型的位置、大小和角度的变换。如位置变换节点（osg::PositionAttitudeTransform）和矩阵变换节点（osg::MatrixTransform）。

（3）投影变换：经过上面的模型视景的转换后，场景中的物体放在了所希望的位置上，但由于显示器只能用二维图像显示三维物体，因此要靠投影来降低维数。事实上，投影变换的目的就是定义一个视景体，使视景体外多余的部分被裁减掉，最终进入图像的只是视景体内的有关部分。包括透视投影（Perspective Projection）和正视投影（Orthographic Projection）。

OSG提供了多种投影矩阵设置方法：

/*透视投影：透视视景体、对称透视视景体*/void setProjectionMatrixAsFrustum(double left, double right, double bottom, double top, double zNear, double zFar)bool getProjectionMatrixAsFrustum(double &left, double &right, double &bottom, double &top, double &zNear, double &zFar)void setProjectionMatrixAsPerspective(double fovy, double aspectRatio, double zNear, double zFar)bool getProjectionMatrixAsPerspective(double &fovy, double &aspectRatio, double &zNear, double &zFar)void setProjectionMatrixAsOrtho(double left, double right, double bottom, double top, double zNear, double zFar)bool getProjectionMatrixAsOrtho(double &left, double &right, double &bottom, double &top, double &zNear, double &zFar)void setProjectionMatrixAsOrtho2D(double left, double right, double bottom, double top)

（4）视口变换：将视景体内投影的物体显示在二维的视口平面上。即将经过几何变换、投影变换和裁剪变换后的物体显示于屏幕窗口内指定的区域内，这个区域通常为矩形，称为视口。

void setViewport(osg::Viewport *viewport)void setViewport（int x, int y, int width, int height）const Viewport *getViewport() constViewport *getViewport()

（5）裁剪变换：在OSG中，默认了6个裁剪平面以去除没有必要显示的物体。还可以定义其他裁剪平面来裁剪。定义裁剪平面的方法有很多，如osg::Scissor和osg::ClipPlane等。

通过以上变换步骤，可以实现从三维场景到二维显示的有效转换，确保图形在屏幕上准确、完整地呈现出来。

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