Прежде всего, обратите внимание, что стек конвейеров с фиксированной функцией и отрисовка последовательностями glBegin / glEnd устарели уже более 10 лет.
Прочитайте о конвейере с фиксированными функциями и посмотрите Vertex Specification для современного способа рендеринга.
Если вы используете такую матрицу вида:
gluLookAt(0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 1, 0);
Тогда значения для ближней и дальней плоскостей должны быть положительными при настройке матрицы проекции,
glOrtho(-2, 2, -2, 2, 0.1, 2.0);
потому что, gluLookAt преобразует вершины в пространство просмотра (в пространстве просмотра ось z указывает из области просмотра), но матрица проекции инвертирует ось z.
Но будьте осторожны, поскольку треугольник находится на z=0
(0,1,0), (1,0,0), (-1,0,0)
и расстояние от камеры до треугольника равно 2, поскольку из-за матрицы вида треугольник расположен точно на дальней плоскости (что также составляет 2,0). Я рекомендую увеличить расстояние до дальней плоскости с 2,0 до (например) 3,0:
glOrtho(-2, 2, -2, 2, 0.1, 3.0);
Если вы измените матрицу вида,
gluLookAt(0, 0, -2, 0, 0, 0, 0, 1, 0);
затем по-прежнему (ось пространства просмотра) ось z указывает из области просмотра, но вы смотрите на «обратную» сторону треугольника. Треугольник все еще находится в центре вида (0, 0, 0), но положение камеры изменилось. Треугольник все еще перед камерой.
Если бы вы сделали
gluLookAt(0, 0, 2, 0, 0, 4, 0, 1, 0);
тогда вы отведете взгляд от треугольника. Вам придется проецировать заднюю сторону вида в окно просмотра, чтобы «увидеть» треугольник (glOrtho(-2, 2, -2, 2, -0.1, -3.0);).
Далее отметим, что glOrtho умножает текущую матрицу на матрицу ортографической проекции. Это означает, что вы должны установить матрицу идентификаторов перед использованием glOrtho, как вы делаете это с матрицей вида модели:
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(-2, 2, -2, 2, 0.1, 2.0);
Объяснение
Проекция, вид и матрица модели взаимодействуют друг с другом, чтобы представить объекты (сетки) сцены в области просмотра.
Матрица модели определяет ориентацию положения и масштаб одного объекта (сетки) в мировом пространстве сцены.
Матрица вида определяет положение и направление просмотра наблюдателя (зрителя) в пределах сцены.
Матрица проекции определяет область (объем) относительно наблюдателя (зрителя), проецируемого на область просмотра.
В ортографической проекции эта область (объем) определяется 6 расстояниями (слева, справа, снизу, сверху, близко и далеко) к позиции зрителя.
Просмотр матрицы
Система координат вида описывает направление и позицию, с которой просматривается сцена. Матрица вида трансформируется из пространства Вольда в пространство вида (глаза).
Если система координат пространства просмотра представляет собой Правую систему, то ось X указывает влево, ось Y вверх и ось Z вне вида (Примечание в правой системе ось Z является перекрестным произведением оси X и оси Y).
Матрица проекции
Матрица проекции описывает отображение от трехмерных точек вида на сцене к двухмерным точкам в области просмотра. Он преобразуется из пространства глаза в пространство клипа, а координаты в пространстве клипа преобразуются в нормализованные координаты устройства (NDC) путем деления на компоненту w координат клипа. НДЦ находятся в диапазоне (-1, -1, -1) - (1,1,1).
Каждая геометрия, находящаяся вне пространства отсечения, обрезается.
В ортогональной проекции координаты в пространстве просмотра линейно отображаются на координаты пространства клипа, а координаты пространства клипа равны нормализованным координатам устройства, поскольку компонент w равен 1 (для декартовой входной координаты).
Значения слева, справа, снизу, сверху, близко и далеко определяют поле. Вся геометрия, которая находится внутри объема окна, «видна» в окне просмотра.
Матрица ортографической проекции выглядит следующим образом:
r = right, l = left, b = bottom, t = top, n = near, f = far
2/(r-l) 0 0 0
0 2/(t-b) 0 0
0 0 -2/(f-n) 0
-(r+l)/(r-l) -(t+b)/(t-b) -(f+n)/(f-n) 1
Ось z инвертируется проекционной матрицей.