OpenGL绘制凹多变形

参考：http://blog.csdn.net/jnleec/article/details/8141863

参考：http://www.songho.ca/opengl/gl_tessellation.html

http://m.blog.csdn.net/blog/sangni007/9040257

http://blog.csdn.net/wind_hzx/article/details/11830425

环境：windows8.1 ，vs2013

一、简介

OpenGL中认为合法的多边形必须是凸多边形，凹多边形、自交多边形、带孔的多边形等非凸的多边形在OpenGL中绘制会出现出乎意料的结果。例如，在大多数系统中，只有多边形的凸包被填充，而在有些系统中，并非所有的凸包都被填充。OpenGL之所以对合法多边形类型做出限制，是为了更方便地提供能够对符合条件的多边形进行快速渲染的硬件。简单多边形可被快速地渲染，而复杂多边形难以快速检测出来。为了最大限度的提高性能，OpenGL假定多边形是简单的。

二、凹多边形的绘制

虽然在OpenGL中可以使用glBegin(GL_POLYGON)来画一个多边形，但是它只能实现简单的凸多边形。对于一些复杂的多边形，比如凹多边形，或者有实心有空心的多边形，OpenGL的glBegin(GL_POLYGON)就不能满足需求了。

通常可以采用一种叫做"分格化"的方法来画复杂的多边形。非凸多边形最简单的填充方法最简单的应该是GLU 网格化对象GLUtesselator（GLUT库或者libTess库）。要用分格化的方法画多边形，步骤如下：

1. gluNewTess(); //创建一个新的分格化对象

2. gluTessCallback(); //注册回调函数，完成分格化的一些操作，照着写就行了。

3. gluTessProperty(); //设置一些分格化的属性值，如环绕数和环绕规则，用来确定多边形的内部和外部

4. gluTessBeginPolygon(); //开始画多边形

gluTessBeginContour(tessobj);//设置多边形的边线 1

gluTessEndContour(tessobj);//结束设置边线1

gluTessBeginContour(tessobj);//，如果有边线2，设置多边形的边线 2

gluTessEndContour(tessobj);//结束设置边线2

5.gluTessEdnPolygon(); //结束画多边形

6. gluDeleteTess(); //删除分格化对象

绘制代码如下：

void drawGraphics(int type)
{
	GLUtesselator * tessobj;
	tessobj = gluNewTess();
	//注册回调函数
	gluTessCallback(tessobj, GLU_TESS_VERTEX, (void (CALLBACK *)())vertexCallback);
	gluTessCallback(tessobj, GLU_TESS_BEGIN, (void (CALLBACK *)())beginCallback);
	gluTessCallback(tessobj, GLU_TESS_END, (void (CALLBACK *)())endCallback);
	gluTessCallback(tessobj, GLU_TESS_ERROR, (void (CALLBACK *)())errorCallback);

	//gluTessCallback(tessobj, GLU_TESS_COMBINE, (void (CALLBACK *)())combineCallback);//多边型边自相交的情况下回调用回调函数 

gluTessBeginPolygon(tessobj, NULL);
gluTessBeginContour(tessobj);//设置多边形的边线 	

gluTessVertex(tessobj, g_vertex[k][j], g_vertex[k][j]);

gluTessEndContour(tessobj);
gluTessEndPolygon(tessobj);

gluDeleteTess(tessobj);

}

回调函数：

//顶点的回调函数
void CALLBACK vertexCallback(GLvoid* vertex)
{
	GLdouble* pt;

	int numb;
	pt = (GLdouble*)vertex;

	glColor3f(0.8, 0.8, 0.8);

	glVertex3d(pt[0],pt[1],pt[2]);
}

void CALLBACK beginCallback(GLenum type)
{
	glBegin(type);
}

void CALLBACK endCallback()
{
	glEnd();
}

void CALLBACK errorCallback(GLenum errorCode)
{
	const GLubyte * estring;
	//打印错误类型
	estring = gluErrorString(errorCode);
	fprintf(stderr, "Tessellation Error: %s/n", estring);
	exit(0);
}

三、思考

当然也可以利用回调函数记录分格化的顶点和绘制类型，然后利用数组的绘制函数进行一次性的绘制，以提高绘制效率。