OpenGL进阶演示样例1——动态画线(虚线、实线、颜色、速度等)
用OpenGL动态绘制线段。事实上非常easy,但到如今为止。网上可參考资料并不多。
于是亲自己主动手写一个函数,方便动态绘制线段。代码例如以下:
#include<GL/glut.h> //OpenGL有用工具包
#include <Windows.h>
/*所遇问题:
1、系统API函数Sleep()不听话,睡眠时快时慢(可能跟我计算机当前执行程序有关吧)
解决方式:重写Sleep()函数。实质为空循环。
仅用于Debug下。Release会将其优化
2、动态画直线,朝某些方向画线时出现块状
解决方式:认认真真把直线方程推导一遍。斜率存在或不存在分别讨论,将数学思想转换为编程思想
*/
void init(void)
{
glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0); //指定清除颜色(黑色),即背景颜色
glShadeModel(GL_FLAT); //设置着色模式。採用恒定着色
}
void Sleep(int ms) //覆盖系统API函数
{
for(int i=0;i<ms*ms*ms*10;i++) //数值大小依据实际情况调试
{
;
}
}
//特别注意:1、斜率不存在。2、直线斜率一定要保持一致,将直线两点式方程转化为斜率式方程y=kx+c
//k=(y2-y1)/(x2-x1);
//c=(x2*y1-x1*y2)/(x2-x1);
void DrawDynamicLine(GLfloat x1, GLfloat y1, //起点坐标
GLfloat x2, GLfloat y2, //终点坐标
GLfloat red,GLfloat green,GLfloat blue, //线段颜色
int speed, //绘制速度。0-100,值越大速度越大
int type //虚线类型。16位2进制表示。1为实点,0为虚点。0xFFFF为实线
)
{
glEnable(GL_LINE_STIPPLE); //点画线模式
glColor3f(red,green,blue); //设置线段绘制颜色
glLineStipple(1,type); //dashed(虚线),type为16位2进制数。0表示实点,1表示虚点
if (x1!=x2) //假设斜率存在
{
GLfloat k=(y2-y1)/(x2-x1); //直线斜率 y=kx+c
GLfloat c=(x2*y1-x1*y2)/(x2-x1); //直线常数
//假定以A为原点建立二维坐标系,则下边4个if分别相应于:第一象限,第二象限,第三象限,第四象限
if (x1<x2&&y1<=y2) //从A(x1,y1)到B(x2,y2)画线。B点在A点的右上方
{
for (int i=0;i<=x2-x1;i++) //注意循环条件
{
glBegin(GL_LINES);
glVertex2f(x1,y1);
glVertex2f(x1+i,k*(x1+i)+c);
glEnd();
Sleep(100-speed);
glFlush(); //立马開始处理保存在缓冲区中的OpenGL函数调用
}
}
else if (x1>x2&&y1<=y2) //从A(x1,y1)到B(x2,y2)画线,B点在A点的左下方
{
for (int i=0;i>=x2-x1;i--) //特别注意循环条件。既要避免死循环又要避免少循环
{
glBegin(GL_LINES);
glVertex2f(x1,y1);
glVertex2f(x1+i,k*(x1+i)+c);
glEnd();
Sleep(100-speed);
glFlush(); //立马開始处理保存在缓冲区中的OpenGL函数调用
}
}
else if (x1>x2&&y1>=y2) //从A(x1,y1)到B(x2,y2)画线,B点在A点的左上方
{
for (int i=0;i>=x2-x1;i--) //特别注意循环条件,既要避免死循环又要避免少循环
{
glBegin(GL_LINES);
glVertex2f(x1,y1);
glVertex2f(x1+i,k*(x1+i)+c);
glEnd();
Sleep(100-speed);
glFlush(); //立马開始处理保存在缓冲区中的OpenGL函数调用
}
}
else if (x1<x2&&y1>=y2) //从A(x1,y1)到B(x2,y2)画线,B点在A点的左上方
{
for (int i=0;i<=x2-x1;i++) //特别注意循环条件,既要避免死循环又要避免少循环
{
glBegin(GL_LINES);
glVertex2f(x1,y1);
glVertex2f(x1+i,k*(x1+i)+c);
glEnd();
Sleep(100-speed);
glFlush(); //立马開始处理保存在缓冲区中的OpenGL函数调用
}
}
}
else
{
if (y1<y2) //沿y轴正方向画线
{
for (int i=0;i<=y2-y1;i++) //特别注意循环条件,既要避免死循环又要避免少循环
{
glBegin(GL_LINES);
glVertex2f(x1,y1);
glVertex2f(x1,y1+i);
glEnd();
Sleep(100-speed);
glFlush(); //立马開始处理保存在缓冲区中的OpenGL函数调用
}
}
else //沿y轴负方向画线
{
for (int i=0;i>=y2-y1;i--) //特别注意循环条件,既要避免死循环又要避免少循环
{
glBegin(GL_LINES);
glVertex2f(x1,y1);
glVertex2f(x1,y1+i);
glEnd();
Sleep(100-speed);
glFlush(); //立马開始处理保存在缓冲区中的OpenGL函数调用
}
}
}
}
void display(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //清除全部的像素
//正方形ABCD
DrawDynamicLine(100,500,500,500,1,1,0,60,0xFFFF); //AB
DrawDynamicLine(500,500,500,100,1,0,1,70,0xFFFF); //BC
DrawDynamicLine(500,100,100,100,1,1,1,80,0xFFFF); //CD
DrawDynamicLine(100,100,100,500,0,1,1,90,0xFFFF); //DA
//沿顺时针方向測试动态画线:第一象限,第四象限。第三象限,第二象限
DrawDynamicLine(300,300,300,500,1,0,0,90,0xFFFF); //1
DrawDynamicLine(300,300,400,500,1,0,0,90,0x00FF);
DrawDynamicLine(300,300,500,500,1,0,0,90,0xFFFF);
DrawDynamicLine(300,300,500,400,1,0,0,90,0x00FF);
DrawDynamicLine(300,300,500,300,1,0,0,90,0xFFFF);
DrawDynamicLine(300,300,500,300,1,0,0,90,0xFFFF); //2
DrawDynamicLine(300,300,500,200,1,0,0,90,0x00FF);
DrawDynamicLine(300,300,500,100,1,0,0,90,0xFFFF);
DrawDynamicLine(300,300,400,200,1,0,0,90,0x00FF);
DrawDynamicLine(300,300,400,100,1,0,0,90,0x00FF);
DrawDynamicLine(300,300,300,100,1,0,0,90,0xFFFF); //3
DrawDynamicLine(300,300,200,100,1,0,0,90,0x00FF);
DrawDynamicLine(300,300,100,100,1,0,0,90,0xFFFF);
DrawDynamicLine(300,300,100,200,1,0,0,90,0x00FF);
DrawDynamicLine(300,300,100,300,1,0,0,90,0xFFFF);
DrawDynamicLine(300,300,100,300,1,0,0,90,0xFFFF); //4
DrawDynamicLine(300,300,100,400,1,0,0,90,0x00FF);
DrawDynamicLine(300,300,100,500,1,0,0,90,0xFFFF);
DrawDynamicLine(300,300,200,500,1,0,0,90,0x00FF);
DrawDynamicLine(300,300,300,500,1,0,0,90,0xFFFF);
}
void reshape(int w,int h)
{
glViewport(0,0,(GLsizei)w,(GLsizei)h); //为了选择一个更小的画图区域,在窗体中定义一个像素矩形。将图像映射到这个矩形中
glMatrixMode(GL_PROJECTION); //指定哪一个矩阵是当前矩阵(GL_PROJECTION,对投影矩阵应用随后的矩阵操作)
glLoadIdentity(); //将当前的用户坐标系的原点移到了屏幕中心:相似于一个复位操作
gluOrtho2D(0.0,(GLdouble)w,0.0,(GLdouble)h); //将当前的可视空间设置为正投影空间,这个函数描写叙述了一个平行修剪空间,意味着离观察者较远的对象看上去不会变小
}
int main(int argc,char** argv) //注意參数
{
glutInit(&argc,argv); //初始化GLUT并处理命令行參数
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB); //指定模式:单缓存OR双缓存;RGBA模式OR颜色索引模式
glutInitWindowSize(600,600); //指定窗体大小(像素)
glutInitWindowPosition(300,50); //指定窗体左上角在屏幕上的位置
glutCreateWindow(argv[0]); //使用OpenGL场景创建一个窗体,參数为窗体名称
init(); //调用初始化函数
glutDisplayFunc(display); //注冊用于显示图形的回调函数。每当GLUT觉得须要重绘窗体时。都会执行该函数。故应将重绘场景所需调用的函数都放到显示回调函数中。
glutReshapeFunc(reshape); //重绘回调函数
glutMainLoop(); //进入主循环并处理事件。此时创建的全部窗体都会显示出来。被渲染到这些窗体中的内容也将显示出来,程序開始处理事件,注冊的显示回调函数被触发
return 0; //ANSI C要求函数main()返回一个int值
}
效果例如以下:
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