引言
在计算机图形学中，模型变换是图形处理和渲染的基础。五大模型变换包括模型变换（Model Transformation）、视图变换（View Transformation）、投影变换（Projection Transformation）和视口变换（Viewport Transformation）。这些变换共同决定了图形在屏幕上的显示效果。本文将详细介绍这五大模型变换，并通过视频教学的方式帮助读者轻松上手。
模型变换（Model Transformation）
模型变换用于改变物体的位置、旋转和缩放。它包括以下三种基本变换：
1. 位置变换
位置变换用于改变物体的位置。可以通过平移矩阵（Translation Matrix）来实现。
// 平移矩阵
glm::mat4 translationMatrix = glm::translate(glm::vec3(x, y, z));
2. 旋转变换
旋转变换用于改变物体的方向。可以通过旋转矩阵（Rotation Matrix）来实现。
// 旋转矩阵
glm::mat4 rotationMatrix = glm::rotate(angle, glm::vec3(x, y, z));
3. 缩放变换
缩放变换用于改变物体的尺寸。可以通过缩放矩阵（Scale Matrix）来实现。
// 缩放矩阵
glm::mat4 scaleMatrix = glm::scale(glm::vec3(x, y, z));
视图变换（View Transformation）
视图变换用于将模型变换后的物体放置在观察者的视角中。它包括以下两种基本变换：
1. 视点变换
视点变换用于改变观察者的位置。可以通过视点矩阵（View Matrix）来实现。
// 视点矩阵
glm::mat4 viewMatrix = glm::lookAt(eye, center, up);
2. 视场变换
视场变换用于改变观察者的视角。可以通过视场矩阵（Field of View Matrix）来实现。
// 视场矩阵
glm::mat4 fovMatrix = glm::perspective(fov, aspect, near, far);
投影变换（Projection Transformation）
投影变换用于将三维空间中的物体映射到二维屏幕上。它包括以下两种基本变换：
1. 正交投影
正交投影用于将物体投影到二维平面上。可以通过正交投影矩阵（Orthographic Projection Matrix）来实现。
// 正交投影矩阵
glm::mat4 orthoMatrix = glm::ortho(left, right, bottom, top, near, far);
2. 透视投影
透视投影用于模拟人眼观察物体时的视觉效果。可以通过透视投影矩阵（Perspective Projection Matrix）来实现。
// 透视投影矩阵
glm::mat4 perspectiveMatrix = glm::perspective(fov, aspect, near, far);
视口变换（Viewport Transformation）
视口变换用于将投影后的二维图像映射到屏幕上。它包括以下两种基本变换：
1. 视口缩放
视口缩放用于调整图像在屏幕上的大小。可以通过视口缩放矩阵（Viewport Scale Matrix）来实现。
// 视口缩放矩阵
glm::mat4 viewportScaleMatrix = glm::scale(glm::vec3(scaleX, scaleY, scaleZ));
2. 视口平移
视口平移用于调整图像在屏幕上的位置。可以通过视口平移矩阵（Viewport Translate Matrix）来实现。
// 视口平移矩阵
glm::mat4 viewportTranslateMatrix = glm::translate(glm::vec3(x, y, z));
总结
本文详细介绍了计算机图形学中的五大模型变换，并通过视频教学的方式帮助读者轻松上手。通过学习这些变换，读者可以更好地理解图形渲染的原理，为后续的学习和实践打下坚实的基础。