实现效果
image.png
步骤
- 实现球体需要三步骤
- 第一 设置视口和视图矩阵
//1
// 设置视口和投影矩阵
void ChangeSize(int w, int h)
{
//将视口设置为窗口尺寸
glViewport(0, 0, w, h);
//设置透视投影
viewFrustum.SetPerspective(35.0f, float(w)/float(h), 1.0f, 1000.0f);
}
- 第二 初始化着色器，设置绘制模式
```cpp
//2
void SetupRC()
{
//清屏颜色
glClearColor(0.8f, 0.8f, 0.8f, 1.0f);
//开启深度测试
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
//初始化着色器
shaderManager.InitializeStockShaders();
//绘制一个圆环
/**
gltMakeTorus(GLTriangleBatch &torusBatch, GLfloat majorRadius, GLfloat minorRadius, GLint numMajor, GLint numMinor)
参数一：torusBatch ： 三角形批次类对象
参数二：majorRadius ：圆圈中心到外边缘的半径
参数三：minorRadius ：圆圈中心到内边缘的半径
参数四：numMajor ： 沿着主半径的三角形数量
参数五：numMinor ： 沿着内部较小半径的三角形数量
*/
gltMakeTorus(torusBatch, 0.4f, 0.15f, 30, 30);
//绘制一个球
gltMakeSphere(torusBatch, 0.4f, 10, 20);
//绘制模式
/**
参数一：GL_FRONT_AND_BACK 正背面填充
参数二：GL_LINE 线形绘制
*/
glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
}
- 第三 召唤场景
//3
//召唤场景
void RenderScene(void)
{
//建立基于时间变化的动画
static CStopWatch rotTimer; // 时间监视器
//当前时间 *60s
float yRot = rotTimer.GetElapsedSeconds() * 60.0f;
//清除屏幕、深度缓存区
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
//矩阵变量
M3DMatrix44f mTranslate, mRotate, mModeView, mModeViewProjection;
//创建一个4*4矩阵变量，将花托在沿着Z轴负方向移动2.5个单位长度，即平移
/**
参数一：将平移后的结果放在mTranslate中
参数二三四，用来确定根据哪个轴平移多少，大于0表示根据该轴平移
*/
m3dTranslationMatrix44(mTranslate, 0.0f, 0.0f, -2.5f);
//创建一个4*4矩阵变量，将花托在Y轴上渲染yRot度，yRot根据经过时间设置动画帧率，即旋转
/**
参数一：旋转后的结果
参数二：m3dDegToRad 角度转弧度
参数三四五，围绕哪个轴旋转，1.0为yes
*/
m3dRotationMatrix44(mRotate, m3dDegToRad(yRot), 0.0f, 1.0f, 0.0f);
// 为mModerView 通过矩阵旋转矩阵、移动矩阵相乘，将结果添加到mModerView上
/**
参数一：相乘后的矩阵结果 模型矩阵
参数二三：矩阵相乘分别是平移矩阵，旋转矩阵
*/
m3dMatrixMultiply44(mModeView, mTranslate, mRotate);
//将模型视图矩阵的投影矩阵
//将投影矩阵乘以模型视图矩阵，将变化结果通过矩阵乘法应用到mModelViewProjection矩阵上
m3dMatrixMultiply44(mModeViewProjection, viewFrustum.GetProjectionMatrix(), mModeView);
// 将这个已完成的矩阵传递到着色器，并渲染这个页面
//绘图颜色
GLfloat vBlack[] = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};
//通过平面着色器提交矩阵和颜色
//平面着色器的工作只是使用矩阵顶点来进行转换，并且使用指定的颜色对集合图形进行着色器以得到实心几何图形
shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_FLAT, mModeViewProjection, vBlack);
//开始绘画
torusBatch.Draw();
// 交换缓冲区并立即刷新
glutSwapBuffers();
glutPostRedisplay();
}
源码
- 本案例需要搭建
OpenGL环境
#include "GLTools.h"
#include "GLMatrixStack.h"
#include "GLFrame.h"
#include "GLFrustum.h"
#include "GLGeometryTransform.h"
#include "GLBatch.h"
#include "StopWatch.h"
#include <math.h>
#ifdef __APPLE__
#include <glut/glut.h>
#else
#define FREEGLUT_STATIC
#include <GL/glut.h>
#endif
//视景体-投影矩阵通过它来设置
GLFrustum viewFrustum;
//固定着色管理器
GLShaderManager shaderManager;
//三角形批次类，绘制图形
GLTriangleBatch torusBatch;
//1
// 设置视口和投影矩阵
void ChangeSize(int w, int h)
{
//将视口设置为窗口尺寸
glViewport(0, 0, w, h);
//设置透视投影
viewFrustum.SetPerspective(35.0f, float(w)/float(h), 1.0f, 1000.0f);
}
//3
//召唤场景
void RenderScene(void)
{
//建立基于时间变化的动画
static CStopWatch rotTimer; // 时间监视器
//当前时间 *60s
float yRot = rotTimer.GetElapsedSeconds() * 60.0f;
//清除屏幕、深度缓存区
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
//矩阵变量
M3DMatrix44f mTranslate, mRotate, mModeView, mModeViewProjection;
//创建一个4*4矩阵变量，将花托在沿着Z轴负方向移动2.5个单位长度，即平移
/**
参数一：将平移后的结果放在mTranslate中
参数二三四，用来确定根据哪个轴平移多少，大于0表示根据该轴平移
*/
m3dTranslationMatrix44(mTranslate, 0.0f, 0.0f, -2.5f);
//创建一个4*4矩阵变量，将花托在Y轴上渲染yRot度，yRot根据经过时间设置动画帧率，即旋转
/**
参数一：旋转后的结果
参数二：m3dDegToRad 角度转弧度
参数三四五，围绕哪个轴旋转，1.0为yes
*/
m3dRotationMatrix44(mRotate, m3dDegToRad(yRot), 0.0f, 1.0f, 0.0f);
// 为mModerView 通过矩阵旋转矩阵、移动矩阵相乘，将结果添加到mModerView上
/**
参数一：相乘后的矩阵结果 模型矩阵
参数二三：矩阵相乘分别是平移矩阵，旋转矩阵
*/
m3dMatrixMultiply44(mModeView, mTranslate, mRotate);
//将模型视图矩阵的投影矩阵
//将投影矩阵乘以模型视图矩阵，将变化结果通过矩阵乘法应用到mModelViewProjection矩阵上
m3dMatrixMultiply44(mModeViewProjection, viewFrustum.GetProjectionMatrix(), mModeView);
// 将这个已完成的矩阵传递到着色器，并渲染这个页面
//绘图颜色
GLfloat vBlack[] = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};
//通过平面着色器提交矩阵和颜色
//平面着色器的工作只是使用矩阵顶点来进行转换，并且使用指定的颜色对集合图形进行着色器以得到实心几何图形
shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_FLAT, mModeViewProjection, vBlack);
//开始绘画
torusBatch.Draw();
// 交换缓冲区并立即刷新
glutSwapBuffers();
glutPostRedisplay();
}
//2
void SetupRC()
{
//清屏颜色
glClearColor(0.8f, 0.8f, 0.8f, 1.0f);
//开启深度测试
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
//初始化着色器
shaderManager.InitializeStockShaders();
//绘制一个圆环
/**
gltMakeTorus(GLTriangleBatch &torusBatch, GLfloat majorRadius, GLfloat minorRadius, GLint numMajor, GLint numMinor)
参数一：torusBatch ： 三角形批次类对象
参数二：majorRadius ：圆圈中心到外边缘的半径
参数三：minorRadius ：圆圈中心到内边缘的半径
参数四：numMajor ： 沿着主半径的三角形数量
参数五：numMinor ： 沿着内部较小半径的三角形数量
*/
gltMakeTorus(torusBatch, 0.4f, 0.15f, 30, 30);
//绘制一个球
gltMakeSphere(torusBatch, 0.4f, 10, 20);
//绘制模式
/**
参数一：GL_FRONT_AND_BACK 正背面填充
参数二：GL_LINE 线形绘制
*/
glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
}
int main(int argc, char* argv[])
{
gltSetWorkingDirectory(argv[0]);
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA | GLUT_DEPTH | GLUT_STENCIL);
glutInitWindowSize(800, 600);
glutCreateWindow("ModelViewProjection Example");
glutReshapeFunc(ChangeSize);
glutDisplayFunc(RenderScene);
GLenum err = glewInit();
if (GLEW_OK != err) {
fprintf(stderr, "GLEW Error: %s\n", glewGetErrorString(err));
return 1;
}
SetupRC();
glutMainLoop();
return 0;
}
