大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。
OpenGL中图形绘制后，往往需要一系列的变换来达到用户的目的，而这种变换实现的原理是又通过矩阵进行操作的。opengl中的变换一般包括视图变换、模型变换、投影变换等，在每次变换后，opengl将会呈现一种新的状态（这也就是我们为什么会成其为状态机）。
有时候在经过一些变换后我们想回到原来的状态，就像我们谈恋爱一样，换来换去还是感觉初恋好，怎么办？强大的opengl就帮我们提供了两个函数：giPushMatrix()和glPopMatrix();
首先我们要知道，对于矩阵的操作都是对于矩阵栈的栈顶来操作的。当前矩阵即为矩阵栈的栈顶元素，而对当前矩阵进行平移、旋转等的变换操作也同样是对栈顶矩阵的修改。所以我们在变换之前调用giPushMatrix()的话，就会把当前状态压入第二层，不过此时栈顶的矩阵也与第二层的相同。
当经过一系列的变换后，栈顶矩阵被修改，此时调用glPopMatrix()时，栈顶矩阵被弹出，且又会恢复为原来的状态。
函数的作用过程可以用下图描述，更为直观。
在opengl场景中一般存在多种矩阵变换操作，而控制这些操作的命令主要用到
glMatrixMode(GLenum mode); 作用：用于指定用哪个矩阵作为当前矩阵，mode用于指定哪一种矩阵栈是其后矩阵操作的目标。mode可取： GL_MODELVIEW: 把其后的矩阵操作施加于造型视图矩阵栈。（默认） GL_PROJECTION: 把其后的矩阵操作施加于投影矩阵栈。 GL_TEXTURE： 把其后的矩阵操作施加于纹理矩阵栈。
注意上述三种模式分别对应了三种矩阵栈。
所以在场景中存在多种矩阵变换时，glPushMatrix()和glPopMatrix()一般情况下也要结合glMatrixMode(GLenum mode)运用，系统才知道具体操作的是哪个矩阵栈。
注意：
摄像机矩阵和模型矩阵用的是同一个矩阵，就是GL_MODELVIEW (model是模型搜索矩阵，view是摄像机矩阵，GL_MODELVIEW里保存的是这两个矩阵的积）。所以选择GL_MODELVIEW之后直接用glTranslate，glRotate之类的就行。
其实摄像机和模型矩阵本质上是一回事（这也是为什么OpenGL把这两个矩阵放在一起保存的原因），因为比如把整个世界向y 方向移动10跟把摄像机向y-方向移动10是等价的。旋转也是一样。
虽然矩阵里可以保存任何变换，但按照OpenGL的概念，model和view矩阵里只能保存平移，旋转和缩放；project矩阵里只能保存投影矩阵，viewport矩阵里只能保存二维平移和缩放。这样来看把model和view放在一起是合理的。他们之间的区别纯粹是人为的。
附上代码例子：
代码语言：javascript复制 1 #include <stdlib.h>
2 #include "includeglut.h"
3
4 static int year = 0, day = 0;
5
6 void init(void)
7 {
8 glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
9 glShadeModel (GL_FLAT);
10 }
11
12 void display(void)
13 {
14 glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT);
15 glColor3f (1.0, 1.0, 1.0);
16
17 glPushMatrix();
18 {
19 glutWireSphere(1.0, 20, 16); /* draw sun */
20 glRotatef ((GLfloat) year, 0.0, 1.0, 0.0);
21
22 glTranslatef (2.0, 0.0, 0.0); //把坐标原点变换位置
23
24 glRotatef ((GLfloat) day, 0.0, 1.0, 0.0);
25 glutWireSphere(0.2, 10, 8); /* draw smaller planet */
26 }
27 glPopMatrix();
28
29 glutSwapBuffers();
30 }
31
32 void reshape(int w, int h)
33 {
34 glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);
35 glMatrixMode (GL_PROJECTION);
36 glLoadIdentity ();
37 gluPerspective(60.0, (GLfloat) w/(GLfloat) h, 1.0, 20.0);
38
39 glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
40 glLoadIdentity();
41 gluLookAt (0.0, 0.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0);
42 }
43
44 void keyboard(unsigned char key, int x, int y)
45 {
46 switch (key) {
47 case 'd':
48 day = (day 10) % 360;
49 glutPostRedisplay();
50 break;
51 case 'D':
52 day = (day - 10) % 360;
53 glutPostRedisplay();
54 break;
55 case 'y':
56 year = (year 5) % 360;
57 glutPostRedisplay();
58 break;
59 case 'Y':
60 year = (year - 5) % 360;
61 glutPostRedisplay();
62 break;
63 case 27:
64 exit(0);
65 break;
66 default:
67 break;
68 }
69 }
70
71 int main(int argc, char** argv)
72 {
73 glutInit(&argc, argv);
74 glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB);
75 glutInitWindowSize (500, 500);
76 glutInitWindowPosition (100, 100);
77 glutCreateWindow (argv[0]);
78
79 init();
80 glutDisplayFunc(display);
81 glutReshapeFunc(reshape);
82 glutKeyboardFunc(keyboard);
83 glutMainLoop();
84 return 0;
85 }运行结果：
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