opengl(三)

现在简单的来介绍一下怎么画点,画线,画多边形。(注意:这里使用的画圆和画多边形的算法很成熟可以百度到)。

引用一段人家的话来介绍opengl是如果来画图的:

我们知道数学(具体的说,是几何学)中有点、直线和多边形的概念,但这些概念在计算机中会有所不同。

数学上的点,只有位置,没有大小。但在计算机中,无论计算精度如何提高,始终不能表示一个无穷小的点。另一方面,无论图形输出设备(例如,显示器)如何精确,始终不能输出一个无穷小的点。一般情况下,OpenGL中的点将被画成单个的像素(像素的概念,请自己搜索之~),虽然它可能足够小,但并不会是无穷小。同一像素上,OpenGL可以绘制许多坐标只有稍微不同的点,但该像素的具体颜色将取决于OpenGL的实现。当然,过度的注意细节就是钻牛角尖,我们大可不必花费过多的精力去研究“多个点如何画到同一像素上”。

同样的,数学上的直线没有宽度,但OpenGL的直线则是有宽度的。同时,OpenGL的直线必须是有限长度,而不是像数学概念那样是无限的。可以认为,OpenGL的“直线”概念与数学上的“线段”接近,它可以由两个端点来确定。

多边形是由多条线段首尾相连而形成的闭合区域。OpenGL规定,一个多边形必须是一个“凸多边形”(其定义为:多边形内任意两点所确定的线段都在多边形内,由此也可以推导出,凸多边形不能是空心的)。多边形可以由其边的端点(这里可称为顶点)来确定。(注意:如果使用的多边形不是凸多边形,则最后输出的效果是未定义的——OpenGL为了效率,放宽了检查,这可能导致显示错误。要避免这个错误,尽量使用三角形,因为三角形都是凸多边形)

可以想象,通过点、直线和多边形,就可以组合成各种几何图形。甚至于,你可以把一段弧看成是很多短的直线段相连,这些直线段足够短,以至于其长度小于一个像素的宽度。这样一来弧和圆也可以表示出来了。通过位于不同平面的相连的小多边形,我们还可以组成一个“曲面”。

在opengl中可以通过glVertex*()这个系列的函数来画顶点的。但是你花了这些点只能算是一些点,opengl不知道你要干什么,所以需要一个glBegin()来确定你要画什么,然后通过glEnd()来结束画。

来介绍一些glVertex*()系列的函数:

(一)glVertex2i(1, 3);

(二)glVertex2f(1.0f, 3.0f);

(三)glVertex3f(1.0f, 3.0f, 0.0f);

(四)glVertex4f(1.0f, 3.0f, 0.0f, 1.0f);

(五)GLfloat VertexArr3[] = {1.0f, 3.0f, 0.0f};

glVertex3fv(VertexArr3);

这些都是代表了同一个点,但是维度是不同,有二维的,三维的,甚至是四维的。opengl中很多函数都是通过在函数后面有个后缀来表示参数的类型和数量。

OpenGL默认坐标值只能从-1到1。

glBegin()内部有很多参数的:

mode:创建图元的类型。可以是以下数值

  GL_POINTS:把每一个顶点作为一个点进行处理,顶点n即定义了点n,共绘制N个点

  GL_LINES:把每一个顶点作为一个独立的线段,顶点2n-1和2n之间共定义了n条线段,总共绘制N/2条线段

  GL_LINE_STRIP:绘制从第一个顶点到最后一个顶点依次相连的一组线段,第n和n+1个顶点定义了线段n,总共绘制n-1条线段

  GL_LINE_LOOP:绘制从第一个顶点到最后一个顶点依次相连的一组线段,然后最后一个顶点和第一个顶点相连,第n和n+1个顶点定义了线段n,总共绘制n条线段

  GL_TRIANGLES:把每个顶点作为一个独立的三角形,顶点3n-2、3n-1和3n定义了第n个三角形,总共绘制N/3个三角形

  GL_TRIANGLE_STRIP:绘制一组相连的三角形,对于奇数n,顶点n、n+1和n+2定义了第n个三角形;对于偶数n,顶点n+1、n和n+2定义了第n个三角形,总共绘制N-2个三角形

  GL_TRIANGLE_FAN:绘制一组相连的三角形,三角形是由第一个顶点及其后给定的顶点确定,顶点1、n+1和n+2定义了第n个三角形,总共绘制N-2个三角形

  GL_QUADS:绘制由四个顶点组成的一组单独的四边形。顶点4n-3、4n-2、4n-1和4n定义了第n个四边形。总共绘制N/4个四边形

  GL_QUAD_STRIP:绘制一组相连的四边形。每个四边形是由一对顶点及其后给定的一对顶点共同确定的。顶点2n-1、2n、2n+2和2n+1定义了第n个四边形,总共绘制N/2-1个四边形

  GL_POLYGON:绘制一个凸多边形。顶点1到n定义了这个多边形。

先来画一个圆:

#include <GL/glut.h>
#include <math.h>
const int n = 100;
const GLfloat R = 1.0f;
const GLfloat Pi = 3.1415926536f;
void Display()

{
	int i;
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
	glBegin(GL_POLYGON);

	for (i = 0; i<n; ++i)
		glVertex2f(R*cos(2 * Pi / n*i), R*sin(2 * Pi / n*i));

	glEnd();

	glFlush();

}

int main(int argc, char *argv[])

{

	glutInit(&argc, argv);

	glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);

	glutInitWindowPosition(200, 200);

	glutInitWindowSize(400, 400);

	glutCreateWindow("第一个OpenGL程序");

	glutDisplayFunc(&Display);

	glutMainLoop();

	return 0;

}

这是截图。很明显的可以从边缘看出它是由很多很多的线段组成的,而且当n的值越来越来小的时候,两个点之间的线段会越来越短也就看上去更像圆。

接下来就是五角星:

#include <GL/glut.h>
#include <math.h>
const GLfloat Pi = 3.1415926536f;
void Display()
{
	GLfloat a = 1 / (2 - 2 * cos(72 * Pi / 180));
	GLfloat bx = a * cos(18 * Pi / 180);
	GLfloat by = a * sin(18 * Pi / 180);
	GLfloat cy = -a * cos(18 * Pi / 180);
	GLfloat
		PointA[2] = { 0, a },
		PointB[2] = { bx, by },
		PointC[2] = { 0.5, cy },
		PointD[2] = { -0.5, cy },
		PointE[2] = { -bx, by };

	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
	glBegin(GL_LINE_LOOP);
	glVertex2fv(PointA);
	glVertex2fv(PointC);
	glVertex2fv(PointE);
	glVertex2fv(PointB);//这个是有顺序的是从A->C->E->B->D,这个对于下面要讲的凸边型是有意义的
	glVertex2fv(PointD);
	glEnd();
	glFlush();
}

int main(int argc, char *argv[])

{

	glutInit(&argc, argv);

	glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);

	glutInitWindowPosition(200, 200);

	glutInitWindowSize(400, 400);

	glutCreateWindow("第一个OpenGL程序");

	glutDisplayFunc(&Display);

	glutMainLoop();

	return 0;

}

时间: 2024-10-14 11:21:09

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