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2024-07-10 20:31| 来源: 网络整理| 查看: 265

文章来源:http://www.cnblogs.com/tornadomeet/archive/2012/08/23/2652592.html

本文来讲讲怎样使用opengl来画平面几何图形,这一节本来是很简单的,因为某些问题都弄大半天了。当然,这还是按照NeHe的教程来的学习的。

这次实现的功能是在窗口中画一个三角形,一个矩形,一个圆形。

 

首先来简单的看一下opengl中的基本坐标规则,如下图所示:

   

假设左下角那个点是人的眼睛观察的位置,则向左为x正方向,向上为y的正方向(这点与opencv中不同),向里为z的正方向。

 

下面来看看怎么绘制平面几何图形。在设置好需要画的几何图形的属性后,比如颜色信息,就以glBegin()开始,以glEnd()结束,glBegin()中的参数为所画几何图形的类型,比如说GL_ TRIANGLES代表三角形,GL_QUADS为矩形等等。

在glBegin()和glEnd()之间是放的点,这里是三维的点,这些点是对应所画矩形的类型的。

画圆的话稍微麻烦一点,因为opengl中没有直接对应的类型,一般都是采用三角形来逼近,其它很多几何图形也是类似的。在用三角形逼近时,是用的画连续三角形,一般有2种类型。GL_TRIANGLE_STRIP和GL_TRIANGLE_PAN,这2者的区别首先来看个示意图:

   

如果给定有顺序的点v0,v1,v2,v3,v4,v5,则采用GL_TRIANGLE_STRIP模式时,所画的连续三角形应该依次为:(v0,v1,v2),(v1, v2, v3), (v2, v3, v4),(v3, v4, v5);如果采用的是GL_TRIANGLE_PAN模式,则第一个点是固定的,且后面每次都要跳一个顶点,所以它的结果为(v0, v1, v2), (v0, v2, v3), (v0, v3, v4),(v0, v4, v5)。

因此我这里要画圆盘的话,就采用的GL_TRIANGLE_PAN模式了,大家可以手动画一下就知道,具体可以参考后面给出的代码。

 

每次绘一个几何图形,都会移动当前的焦点,采用的函数是glTranslatef,而网上的教程给该函数的参数时,都是类似这样的glTranslatef(-1.5f, 0.0f, -6.0f);NeHe的教程中也是一样,他的解释是移动多少个单位,比如说-1.5f就是向左移动1.5个单位,我一开始也在程序中这么弄,结果调试了4个多小时,就是不显示三角形,在网上找了很多方法,都试过了还不行。以为在昨天的教程OpenGL_Qt学习笔记之_01(创建一个OpenGL窗口) 中我提到过新版本的Qt不支持gluPerspective等函数(今天查资料发现gluPerspective函数原来是opengl新版本就没有支持了,所以在Qt的新版本中当然也不支持了),而在网上所有的教程中的resizeGL()函数中都使用了这个函数,所以怀疑是这个问题,但是我看了Qt自带的那么多samples没有用这个函数但都可以编译运行,所以应该是不相关的。后面中午在食堂吃饭时突然觉得我是不是把焦点移得太远了,以至于在屏幕中显示不到,快速吃完饭后回到宿舍把函数改为glTranslatef(-0.15f, 0.0f, 0.0f); 都缩小10倍后就能看到三角形了。

经过一些测试,发现Qt中的opengl的屏幕长和宽都只有2个单位的长度,所以需要显示的区域只能是-1到+1. 但我看网上很多用Qt写的网友,都是glTranslatef(-1.5f, 0.0f, -6.0f);这样写的,他们的屏幕长度肯定不止这么多,问题出现在哪呢?暂时还没弄明白,不会是gluPerspective()函数没设置吧?有知道的网友可以提供下信息,谢谢!

 

下面来看看实验运行的效果:

   

 

那个圆看起来不是很圆,发现是显示它的窗口本身是个长方形,不是正方形,后面把窗口拖动近似为正方形后,其运行结果如下:

  

  但是个人感觉这个圆的显示应该独立于窗口的形状才行,大家有什么可行的方法么?

 

程序主要代码和注释如下(附录有工程code下载地址):

本来只需要给出paintGL()函数代码就可以的,因为其它代码和上篇文章的一样,但是我这里有几个问题没弄懂,所以都贴出来让大家帮忙看看。

glwidget.h:

复制代码 #ifndef GLWIDGET_H #define GLWIDGET_H #include #include namespace Ui { class GLWidget; } class GLWidget : public QGLWidget { Q_OBJECT public: explicit GLWidget(QGLWidget *parent = 0); ~GLWidget(); protected: void initializeGL(); void paintGL(); void resizeGL(int width, int height); void keyPressEvent(QKeyEvent *e); bool fullscreen; private: Ui::GLWidget *ui; }; #endif // GLWIDGET_H 复制代码

 

glwidget.cpp:

复制代码 #include "glwidget.h" #include "ui_glwidget.h" #include #include #include #ifndef GL_MULTISAMPLE #define GL_MULTISAMPLE 0x809D #endif #define GL_PI 3.1415926 #define GL_RADIUX 0.2f GLWidget::GLWidget(QGLWidget *parent) : QGLWidget(parent), ui(new Ui::GLWidget) { // setWindowTitle("The Opengl for Qt Framework"); ui->setupUi(this); fullscreen = false; } //这是对虚函数,这里是重写该函数 void GLWidget::initializeGL() { setGeometry(300, 150, 640, 480);//设置窗口初始位置和大小 glShadeModel(GL_SMOOTH);//设置阴影平滑模式 glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);//改变窗口的背景颜色,不过我这里貌似设置后并没有什么效果 glClearDepth(1.0);//设置深度缓存 glEnable(GL_DEPTH_TEST);//允许深度测试 glDepthFunc(GL_LEQUAL);//设置深度测试类型 glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST);//进行透视校正 } void GLWidget::paintGL() { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); //glClear()函数在这里就是对initializeGL()函数 //中设置的颜色和缓存深度等起作用 glLoadIdentity();//重置当前的模型观察矩阵,该句执行完后,将焦点移动到了屏幕的中心 /*下面几句代码是用来画三角形的,以glBegin()开始,glEnd()结束;glVertex3f为给定一个3维的顶点,坐标值为浮点型*/ // glTranslatef(-1.5f, 0.0f, -6.0f);//首先移动当前焦点位置 glTranslatef(-0.3, 0.3, -0.6); glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f); // glDisable(GL_TEXTURE_2D); glBegin(GL_TRIANGLES);//GL_TRIANGLES代表为画三角形 glVertex3f(0.0f, 0.2f, 0.0f);//上顶点坐标 glVertex3f(-0.2f, -0.2f, 0.0f);//左下角坐标 glVertex3f(0.2f, -0.2f, 0.0f);//右下角坐标 glEnd();//结束画完 glLoadIdentity();//重新焦点定位,同样是屏幕的中心 glTranslatef(0.3f,0.3f,0.0f); // 向x轴正方向移动0.3个单位 glColor3f(0.0f,1.0f,0.0f);//颜色设置放在这个地方,对下面的顶点设置都是有效的 /*下面开始绘制四边形*/ glBegin(GL_QUADS); glVertex3f(-0.2f, 0.2f, 0.0f); // 左上顶点 glVertex3f( 0.2f, 0.2f, 0.0f); // 右上顶点 glVertex3f( 0.2f, -0.2f, 0.0f); // 右下顶点 glVertex3f(-0.2f, -0.2f, 0.0f); // 左下顶点 glEnd(); // 四边形绘制结束 glLoadIdentity(); glTranslatef(0.0f, -0.3f, 0.0f); glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f); /*用连续的点来逼近圆这里是画的一个圆周*/ // GLfloat x, y, angle; // glBegin(GL_POINTS); // for(angle = 0; angle key()) { //F1键为全屏和普通屏显示切换键 case Qt::Key_F1: fullscreen = !fullscreen; if(fullscreen) showFullScreen(); else { setGeometry(300, 150, 640, 480); showNormal(); } updateGL(); break; //Ese为退出程序键 case Qt::Key_Escape: close(); } } GLWidget::~GLWidget() { delete ui; } 复制代码

 

main.cpp:

复制代码 #include #include "glwidget.h" int main(int argc, char *argv[]) { QApplication a(argc, argv); GLWidget w; w.show(); return a.exec(); } 复制代码

 

 

  总结:通过本次实验,初步了解了在opengl中怎么绘制简单的平面几何图形。

 

 

  参考资料:

  http://nehe.gamedev.net/ 

  http://www.owlei.com/DancingWind/

  http://blog.csdn.net/qp120291570/article/details/7853513

 

 

  附录:

实验工程code下载地址。



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