//清除屏幕到之前指定的颜色, 清除深度缓存,Clear The Screen And The Depth Buffer
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
//重置场景 (译注:就是重置当前视图模型矩阵) ,Reset The Current Model view Matrix
glLoadIdentity();
// glTranslatef(x, y, z) 的功能是沿 X轴,Y轴和Z轴 做移动。 下面的代码在X轴上向左移动了1.5个单位, Y 轴上没有移动(0.0), Z 轴上向屏幕里面移动了 6.0个单位。 注意当你做移动的时候你是相对于当前位置做的, 而不是屏幕(场景)中心位置。
glTranslatef(-1.5f,0.0f,-6.0f); // Move Left 1.5 Units And Into The Screen 6.0
//glRotatef(Angle,Xvector,Yvector,Zvector) 用于绕轴旋转物体, 这是一条十分有用的函数。 Angle 是一个用于指定旋转角度的数字(通常存储于变量中)。 Xvector, Yvector 和 Zvector 这三个参数用于描述一条向量, 以规定物体的旋转轴。 如果你使用 (1,0,0) 这样的值, 你就描述了一条长度为1个单位的、顺着x轴指向右方的向量; 而 (-1,0,0) 这样的值就描述了一条长度为1个单位的、顺着x轴 但指向左方的向量。
//为了更好地理解 X, Y 和 Z 旋转, 这里举一些例子……
//X 轴 – 你正在使用一台台锯, 木头穿过锯刀的中心。 锯刀在x轴上飞速旋转, 刀齿看起来是向上切或者向下切, 这取决于锯刀的旋转方向。 这、在OpenGL中以x轴旋转物体相类似。
//Y 轴 – 想象一下, 原野上挂起了龙卷风。 龙卷风的中心正处于y轴上, 它刮起的泥土还有碎片正绕着y轴 (龙卷风的中心) 旋转着, 从左到右或从右到左。 这与在OpenGL中以y轴旋转物体相类似。
//Z 轴 – 你正看着一台旋转着的电风扇, 电风扇的中心点面向着你。 电风扇的扇片绕着z轴旋转, 顺时针或逆时针方向。这与在OpenGL中以z轴旋转物体相/类似。
//所以, 在下面的这行代码中, 如果 rtri 等于 7的话, 我们将在y轴上旋转7度 (从左到右)。 你可以试着修改代码, 使三角形在x和y轴上同时旋转。注意旋转是按照角度的(译注:不是弧度), 如果rtri 的值为 10, 我们将在y轴上旋转 10度。
glRotatef(rtri,0.0f,1.0f,0.0f); // Rotate The Triangle On The Y axis ( NEW )
//这里没有声明rtri,需要先声明rtri,若要实现动态旋转可以在绘图函数中加入rtri+=0.2f;或者rtri-=0.14f;之类的语句
//在这个简单的程序中我们只绘制一个三角形。 如果想再增加一个三角形, 我们就需要增加3行代码(3个顶点) 到原来的3行代码后面, 这样在glBegin(GL_TRIANGLES) 和 glEnd() 之间就会有6行代码了。 在glBegin(GL_TRIANGLES) 和glEnd() 之间应该是3个点为一组的, 多余的点会被忽略。 同样的道理也适用于4边形, 如果你绘制的都是4边形的话, 要增加另一个四边形你就需要在原来的4行代码的后面再添加一组4行代码。 而一个多边形(polygon) 可由任意数目的顶点组成, 所以在glBegin(GL_POLYGON) 和glEnd() 之间可以有任意行代码。
//glBegin 后面的第一行代码为我们的三角形设置第一个顶点, glVertex 的第一个参数指定顶点的X座标, 第二个参数指定Y座标, 而第三个指定 Z 座标。 所以, glBegin(GL_TRIANGLES) 后面的三行代码分别指定了三角形上面的顶点, 左下角的顶点 和 右下角的顶点。 然后, glEnd() 告知 OpenGL已经没有顶点了。 这样, 一个封闭的三角形就完成了。以顺时针的顺序, 我们将绘制出四边形的背面, 也可以说实际上我们看到的是它的背面。 物体沿逆时针顺序被绘制的话就会以正面面向我们。
glBegin(GL_TRIANGLES); // Drawing Using Triangles (四边形:GL_QUADS,直线:GL_LINES,多边形,GL_POLYGON)
//我们将当前颜色设置为红色(红色亮度满,没有绿和蓝)。 接下来的代码是第一个顶点(三角形上面的), 我们将以红色作为当前颜色来进行绘制。 从现在开始如果我们不改变当前颜色, 那么绘制什么都将是红色的。
glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f); // Set The Color To Red
glVertex3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f); // Top
glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 0.0f); // Bottom Left
glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 0.0f); // Bottom Right
glEnd(); // Finished Drawing The Triangle
1、初始化OpenGL绘图环境
1.1 定义颜色格式和缓冲模式
OpenGL提供两种颜色模式:RGB(RGBA)模式和颜色索引模式(调色板)。在RGBA模式下所有颜色的定义用RGB三个值来表示,有时也加上Alpha值(表示透明度)。RGB三个分量值的范围都在0和1之间,它们在最终颜色中所占的比例与它们的值成正比。如:(1、1、0)表示黄色,(0、0、1)表示蓝色。颜色索引模式下每个象素的颜色是用颜色索引表中的某个颜色索引值表示(类似于从调色板中选取颜色)。由于三维图形处理中要求颜色灵活,而且在阴影,光照,雾化,融合等效果处理中RGBA的效果要比颜色索引模式好,所以,在编程时大多采用RGBA模式。
OpenGL提供了双缓存来绘制图像。即在显示前台缓存中的图像同时,后台缓存绘制第二幅图像。当后台绘制完成后,后台缓存中的图像就显示出来,此时原来的前台缓存开始绘制第三幅图像,如此循环往复,以增加图像的输出速度。
设置窗口显示模式函数:
void auxInitDisplayMode(
AUX_DOUBLE | // 双缓存方式
AUX_RGBA // RGBA颜色模式
);
1.2 设置光源
OpenGL的光源大体分为三种:环境光(Ambient light),即来自于周围环境没有固定方向的光。漫射光(Diffuse light)来自同一个方向,照射到物体表面时在物体的各个方向上均匀发散。镜面光(Specular light)则是来自于同一方向,也沿同一个方向反射。全局环境光是一种特殊的环境光,它不来自特于某种定光源,通常做为场景的自然光源。
指定光源函数:
void glLightfv(
Glenum light, // 光源号
Glenum pname, // 指明光源类型:
// GL_DIFFUSE 光源为漫射光光源
// GL_AMBIENT 光源为环境光光源
// GL_SPECULAR 光源为镜面光光源
const Glfloat* params // 指向颜色向量的指针
);
设置全局环境光函数:
void glLightModelfv(
GL_LIGHT_MODEL_ AMBIENT,
const Glfloat* param // param:指向颜色向量的指针
);
起用光源函数:
void glEnable(GL_LIGHTING);
void glEnable(GL_enum cap); // cap:指明光源号
1.3 设置材质
在OpenGL中,用材料对光的三原色(红绿蓝)的反射率大小来定义材料的颜色。与光源相对应,材料的颜色,也分为环境色,漫反射色和镜面反射色,由此决定该材料对应不同的光呈现出不同的反射率。由于人所看到物体的颜色是光源发出的光经物体反射后进入眼睛的颜色。所以,物体的颜色是光源的环境光,漫反射光和镜面反射光与材料的环境色,漫反射色和镜面反射色的综合。例如:OpenGL的光源色是(LR、LG、LB),材质色为(MR、MG、MB),那么,在忽略其他反射效果的情况下,最终进入眼睛的颜色是(LR*MR、LG*MG、LB*MB)。
材质定义函数:
void glMaterialfv(
GLenum face, // 指明在设置材质的哪个表面的颜色。
// 可以是GL_FRONT、GL_BACK、GL_FRONT_AND_BACK
GLenum pname, // 与光源的pname参数相似
const float* params // 指向材质的颜色向量
);
1.4 定义投影方式
也即选择观察物体的角度和范围。由于我们是三维绘图,所以采用不同的视点和观察范围,就会产生不同的观察效果。由于计算机只能显示二维图形,所以在表示真实世界中的三维图形时,需将三维视景转换成二维视景。这是产生三维立体效果的关键。OpenGL提供了两种将3D图形转换成2D图形的方式。正投影(Orthographic Projection)和透视投影(Perspective Projection)。其中,正投影指投影后物体的大小与视点的远近无关,通常用于CAD设计;而透视投影则符合人的心理习惯,离视点近的物体大,离视点远的物体小。此外,在OpenGL中还要定义投影范围,只有在该范围中的物体才会被投射到计算机屏幕上,投影范围外的物体将被裁减掉。
定义投影范围(不同的投影方式对应不同函数):
void glOrtho(
GLdouble left, GLdouble right, // (left,bottom,near)及(right,top,far)分别给出正射投
GLdouble bottom, GLdouble top, // 影投影范围的左下角和右上角的座标。
GLdouble near,GLdouble far);
2、定义与Windows接口的系统函数
2.1 定义绘图窗口的位置
// (x,y)给出窗口左上角座标
// width及heigh给出窗口的宽高
void auxInitPosition(GLint x,GLint y,GLsizei width, GLsizei heigh);
2.2 定义绘图窗口的标题
// STR表示窗口标题字串
void auxInitWindow(GLbyte* STR);
2.3 定义绘图窗口改变时的窗口刷新函数
// 当窗口改变形状时调指定的回调函数
// NAME表示回调函数名称
void auxReshapeFunc(NAME);
2.4 定义空闲状态的空闲状态函数以实现动画
// 当系统空闲时调用指定的回调函数
// NAME表示回调函数名称
void auxIdleFunc(NAME);
2.5 定义场景绘制函数(当窗口更新或场景改变时调用)
// 当窗口需要更新或场景变化时调用
// NAME表示回调函数名称
void auxMainLoop(NAME);