glPushMatrix（）とglPopMatrix（）はどのようにシーンを同じに保ちますか？

Question

オンラインで画面を横切ってボックスを移動し、ボックスが画面の最後に当たった後にリセットするコードをオンラインで見つけました。ここで
コードです：今

void display(void) { 
    int sign = 1; 
    if (lastFrameTime == 0) { 
    /* 
    * sets lastFrameTime to be the number of milliseconds since 
    * Init() was called; 
    */ 
    lastFrameTime = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME); 
    } 

    int now = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME); 
    int elapsedMilliseconds = now - lastFrameTime; 
    float elapsedTime = float(elapsedMilliseconds)/1000.0f; 
    lastFrameTime = now; 

    int windowWidth = glutGet(GLUT_WINDOW_WIDTH); 

    if (boxX > windowWidth) { 
    boxX -= windowWidth; 
    } 
    boxX += (sign)*256.0f * elapsedTime; 

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); 

    glPushMatrix(); 
    //creates a new matrix at the top that we can do things to? 
    glTranslatef(boxX, 0.0f, 0.0f); 

    /* 
    * draw a "quad" (rectangle) 
    */ 
    glBegin(GL_QUADS); 
    glVertex2f(0.0f, 0.0f); 
    glVertex2f(128.0f, 0.0f); 
    glVertex2f(128.0f, 128.0f); 
    glVertex2f(0.0f, 128.0f); 
    glEnd(); 
    glPopMatrix(); 
    //pops that matrix off the stack so we can have a "clean" version to do something next time.? 

    glutSwapBuffers(); 
} 

した後、あなたがそれを開くように、私はglPushMatrix()とglPopMatrix()を理解する方法は、スタック上glPushMatrix()プット（またはプッシュ）新しい行列は、あなたが物事を行うためということですあなたはもう一度 "きれいな"スレートを持っています。これは、の後にglPopMatrix()を無視すると、私の四角形は一定の速度で動くのではなく、加速するように見えます。

しかし、私がglPushMatrix()とglPopMatrix()の内部で行った変更はどのように保たれていますか？ glPushMatrix()を使用してトップマトリックスを変更すると、変更が視覚化されますが、glPopMatrix()を使用すると、それらの変更はすべて終了していませんか？私が「クリーン」スレートに再び復元されたとき、私のボックスは画面上をどのように動きますか？

変更を加えた後にマトリックスをもう一度ポップすると、その翻訳の状態はどのように記録されますか？

Answer 1

これは、座標を変換するために使用される行列で、glPopMatrixによって復元されます。フレームバッファ全体ではありません。フレームバッファには四辺形のレンダリングが含まれ、後でマトリックスを変更してもレンダリングされたものには影響しません。

Answer 2

glPushMatrixはスタックの上にマトリックスを複製します（あなたは常に上位のものを扱っています）。あなたが行っている他の変換は、このトップマトリックス、複製されたものを変更します。 glPopMatrixを実行すると元のマトリックスに戻ります。

たとえば、車を描いたとします。あなたは車のボディを描くために行列を設定します、それをM1と呼ぶことにしましょう。今、あなたは1つの車輪を描きたいと思う。 M2 - ホイールが正しく表示されるために必要なマトリックスを計算するか、車輪が車のボディと相対的であるため（M3のようなM2 = M1 * M3の行列があります）、M1を修正します。しかし車には4つの車輪があります。M1のコピーを保管する必要があります。これを行うにはglPushMatrixを実行し、glPopMatrixを実行してコピーを取り戻します。あなたは、画面上で何かを描くと

、あなたはオブジェクト空間の座標を与えています。実際に何かを表示するには、それらの座標を変換する必要があります。そのためにいくつかの行列があります。

ホイールの例では、ホイールのジオメトリは1つだけですが、異なるマトリックスを使用しているため、4つのホイールが描画されます。 glPushMatrixとglPopMatrixはマトリックスでのみ動作し、実際の頂点データはGPUに保持され、各glVertexはそこに別のデータを送り、削除することはできません。次の画像を参照して、マトリックスはオブジェクトのみを変換するために使用されているが（実際には、すべてのマトリックスをスタックに押し込むことができる）世界座標

Answer 3

OpenGLは、描画APIであるに配位。描画関数を呼び出すと、描画呼び出しを発行した瞬間に事実がフレームバッファに描画されます。実際には、OpenGLはすべてのコマンドを内部的にバッチして順番に処理します。しかし、OpenGLがそれらの描画呼び出しを処理しようとしているときには、バッチ内のこの特定の位置にある状態に設定された行列を使ってフレームバッファに描画します。

これをもう一度言い換えると、OpenGLはシーン管理を何もしません。フレームバッファに描画コマンドを発行する順序と方法で描画します。あなたは三角形を送ります：OpenGLは変換して描画します。内部にはシーンがありません。これを理解すると、マトリックススタックがその「魔法」をどのように果たすことができるかを理解することは自明になります。