前言

这是从零开始openGL系列文章的第二篇，在上篇文章中介绍了基本的环境配置，这篇文章将介绍如何绘制基本图形（圆、三角形、立方体、圆柱、圆锥）。

基本框架

下面这里我先给出opengl的3D绘图的基本框架

  1. #include <windows.h>
  2. #include <string.h>
  3. #include <stdlib.h>
  4. #include <gl\glui.h>
  5. #include <math.h>
  6. #include "common.h"
  7.  
  8. int g_xform_mode = TRANSFORM_NONE;
  9. int   g_main_window;
  10. double g_windows_width, g_windows_height;
  11.  
  12. CObj g_obj;
  13. //the lighting
  14. static GLfloat g_light0_ambient[] =  {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};//环境光
  15. static GLfloat g_light0_diffuse[] =  {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};//散射光
  16. static GLfloat g_light0_specular[] = {1.0f,1.0f,1.0f,1.0f}; //镜面光
  17. static GLfloat g_light0_position[] = {0.0f, 0.0f, 100.0f, 0.0f};//光源的位置。第4个参数为1，表示点光源；第4个参数量为0，表示平行光束{0.0f, 0.0f, 10.0f, 0.0f}
  18.  
  19. static GLfloat g_material[] = {0.96f, 0.8f, 0.69f, 1.0f};//材质
  20. static GLfloat g_rquad = ;
  21. static GLfloat g_rquad_x = ;
  22. static GLfloat g_rquad_y = ;
  23.  
  24. static float g_x_offset   = 0.0;
  25. static float g_y_offset   = 0.0;
  26. static float g_z_offset   = 0.0;
  27. static float g_scale_size = ;
  28. static int  g_press_x; //鼠标按下时的x坐标
  29. static int  g_press_y; //鼠标按下时的y坐标
  30.  
  31. const int n = ;
  32. const GLfloat R = 0.5f;
  33. const GLfloat Pi = 3.1415926536f;
  34. int g_view_type = VIEW_FLAT;
  35. int g_draw_content = SHAPE_TRIANGLE;
  36.  
  37. void DrawTriangle()
  38. {//绘制三角形
  39.     glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
  40.  
  41.     glBegin(GL_TRIANGLES);
  42.         glNormal3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);  //指定面法向
  43.         glVertex3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f);                    // 上顶点
  44.         glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 0.0f);                    // 左下
  45.         glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 0.0f);                    // 右下
  46.     glEnd();
  47.     glFlush();
  48. }
  49.  
  50. void DrawCube()
  51. {//绘制立方体
  52.     glBegin(GL_QUADS);
  53.         glNormal3f( 0.0f, 0.0f, 1.0f);  //指定面法向
  54.         glVertex3f( 1.0f, 1.0f,1.0f);   //列举面顶点数据，逆时针顺序
  55.         glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);
  56.         glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 1.0f);
  57.         glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 1.0f);
  58.     //前----------------------------
  59.         glNormal3f( 0.0f, 0.0f,-1.0f);
  60.         glVertex3f(-1.0f,-1.0f,-1.0f);
  61.         glVertex3f(-1.0f, 1.0f,-1.0f);
  62.         glVertex3f( 1.0f, 1.0f,-1.0f);
  63.         glVertex3f( 1.0f,-1.0f,-1.0f);
  64.     //后----------------------------
  65.         glNormal3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f);
  66.         glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);
  67.         glVertex3f( 1.0f, 1.0f,-1.0f);
  68.         glVertex3f(-1.0f, 1.0f,-1.0f);
  69.         glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);
  70.     //上----------------------------
  71.         glNormal3f( 0.0f,-1.0f, 0.0f);
  72.         glVertex3f(-1.0f,-1.0f,-1.0f);
  73.         glVertex3f( 1.0f,-1.0f,-1.0f);
  74.         glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 1.0f);
  75.         glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 1.0f);
  76.     //下----------------------------
  77.         glNormal3f( 1.0f, 0.0f, 0.0f);
  78.         glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);
  79.         glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 1.0f);
  80.         glVertex3f( 1.0f,-1.0f,-1.0f);
  81.         glVertex3f( 1.0f, 1.0f,-1.0f);
  82.     //右----------------------------
  83.         glNormal3f(-1.0f, 0.0f, 0.0f);
  84.         glVertex3f(-1.0f,-1.0f,-1.0f);
  85.         glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 1.0f);
  86.         glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);
  87.         glVertex3f(-1.0f, 1.0f,-1.0f);
  88.     //左----------------------------*/
  89.     glEnd();
  90.     glFlush();
  91. }
  92.  
  93. void DrawCircle()
  94. {//绘制圆
  95.     glBegin(GL_POLYGON);
  96.         glNormal3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);
  97.         for (int i = ; i < n; ++i) {
  98.             glVertex2f(R*cos( * Pi / n * i), R*sin( * Pi / n * i));
  99.         }
  100.     glEnd();
  101. }
  102.  
  103. void DrawCylinder()
  104. {//绘制圆柱
  105.  
  106. }
  107.  
  108. void DrawTorus()
  109. {
  110.  
  111. }void myInit()
  112. {
  113.     glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);//用白色清屏
  114.  
  115.     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, g_light0_ambient);//设置场景的环境光
  116.     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, g_light0_diffuse);//设置场景的散射光
  117.     glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, g_light0_position);//设置场景的位置
  118.  
  119.     glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, g_material);//指定用于光照计算的当前材质属性
  120.     glEnable(GL_TEXTURE_2D);
  121.     glEnable(GL_LIGHTING);//开启灯光
  122.     glEnable(GL_LIGHT0);//开启光照0
  123.  
  124.     glShadeModel(GL_SMOOTH); //设置着色模式为光滑着色
  125.     glEnable(GL_DEPTH_TEST);//启用深度测试
  126.  
  127.     glMatrixMode(GL_MODELVIEW); //指定当前矩阵为模型视景矩阵
  128.     glLoadIdentity(); //将当前的用户坐标系的原点移到了屏幕中心：类似于一个复位操作
  129.     gluLookAt(0.0, 0.0, 8.0, , , , , 1.0, );//该函数定义一个视图矩阵，并与当前矩阵相乘.
  130.     //第一组eyex, eyey,eyez 相机在世界坐标的位置;第二组centerx,centery,centerz 相机镜头对准的物体在世界坐标的位置;第三组upx,upy,upz 相机向上的方向在世界坐标中的方向
  131. }void myGlutDisplay() //绘图函数， 操作系统在必要时刻就会对窗体进行重新绘制操作
  132. {
  133.     glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT ); //清除颜色缓冲以及深度缓冲
  134.     glEnable(GL_NORMALIZE); //打开法线向量归一化，确保了法线的长度为1
  135.  
  136.     glMatrixMode(GL_MODELVIEW);//模型视图矩阵
  137.     glPushMatrix(); //压入当前矩阵堆栈
  138.  
  139.     if (g_draw_content == SHAPE_MODEL)
  140.     {//绘制模型
  141.  
  142.     }
  143.     else if (g_draw_content == SHAPE_TRIANGLE)  //画三角形
  144.     {
  145.         glLoadIdentity();
  146.         glTranslatef(0.0f, 0.0f, -6.0f);
  147.         DrawTriangle();
  148.     }
  149.     else if(g_draw_content == SHAPE_CUBE)  //画立方体
  150.     {
  151.         glLoadIdentity();
  152.         glTranslatef(0.0f, 0.0f, -6.0f);
  153.         glRotatef(g_rquad, g_rquad, g_rquad, 1.0f);    // 在XYZ轴上旋转立方体
  154.         DrawCube();
  155.         g_rquad+=0.2f;// 增加旋转变量
  156.     }
  157.     else if (g_draw_content == SHAPE_CIRCLE) // 画圆
  158.     {
  159.         glLoadIdentity();
  160.         glTranslatef(0.0f, 0.0f, -6.0f);
  161.         DrawCircle();
  162.     }
  163.     else if (g_draw_content == SHAPE_CYLINDER)
  164.     {//TODO: 添加画圆柱的代码
  165.  
  166.     }
  167.     else if (g_draw_content == SHAPE_TORUS)
  168.     {//TODO：添加画圆环的代码
  169.  
  170.     }
  171.     glPopMatrix();
  172.     glutSwapBuffers(); //双缓冲
  173. }
  174.  
  175. void myGlutReshape(int x,int y) //当改变窗口大小时的回调函数
  176. {
  177.     if (y == )
  178.     {
  179.         y = ;
  180.     }
  181.  
  182.     g_windows_width = x;
  183.     g_windows_height = y;
  184.     double xy_aspect = (float)x / (float)y;
  185.     GLUI_Master.auto_set_viewport(); //自动设置视口大小
  186.  
  187.     glMatrixMode( GL_PROJECTION );//当前矩阵为投影矩阵
  188.     glLoadIdentity();
  189.     gluPerspective(60.0, xy_aspect, 0.01, 1000.0);//视景体
  190.  
  191.     glutPostRedisplay(); //标记当前窗口需要重新绘制
  192. }
  193.  
  194. void myGlutKeyboard(unsigned char Key, int x, int y)
  195. {//键盘时间回调函数
  196.  
  197. }
  198.  
  199. void myGlutMouse(int button, int state, int x, int y)
  200. {
  201.     if (state == GLUT_DOWN) //鼠标的状态为按下
  202.     {
  203.         g_press_x = x;
  204.         g_press_y = y;
  205.         if (button == GLUT_LEFT_BUTTON)
  206.         {//按下鼠标的左键表示对模型进行旋转操作
  207.             g_xform_mode = TRANSFORM_ROTATE;
  208.         }
  209.         else if (button == GLUT_RIGHT_BUTTON)
  210.         {//按下鼠标的右键表示对模型进行平移操作
  211.             g_xform_mode = TRANSFORM_TRANSLATE;
  212.         }
  213.         else if (button == GLUT_MIDDLE_BUTTON)
  214.         {//按下鼠标的滑轮表示按下鼠标的右键表示对模型进行缩放操作
  215.             g_xform_mode = TRANSFORM_SCALE;
  216.         }
  217.     }
  218.     else if (state == GLUT_UP)
  219.     {//如果没有按鼠标，则不对模型进行任何操作
  220.         g_xform_mode = TRANSFORM_NONE;
  221.     }
  222. }
  223.  
  224. void myGlutMotion(int x, int y) //处理当鼠标键摁下时,鼠标拖动的事件
  225. {
  226.     if (g_xform_mode == TRANSFORM_ROTATE) //旋转
  227.     {//TODO:添加鼠标移动控制模型旋转参数的代码
  228.  
  229.     }
  230.     else if(g_xform_mode == TRANSFORM_SCALE) //缩放
  231.     {//TODO:添加鼠标移动控制模型缩放参数的代码
  232.  
  233.     }
  234.     else if(g_xform_mode == TRANSFORM_TRANSLATE) //平移
  235.     {//TODO:添加鼠标移动控制模型平移参数的代码
  236.  
  237.     }
  238.  
  239.     // force the redraw function
  240.     glutPostRedisplay();
  241. }
  242.  
  243. void myGlutIdle(void) //空闲回调函数
  244. {
  245.     if ( glutGetWindow() != g_main_window )
  246.         glutSetWindow(g_main_window);  
  247.  
  248.     glutPostRedisplay();
  249. }
  250.  
  251. void glui_control(int control ) //处理控件的返回值
  252. {
  253.     switch(control)
  254.     {
  255.     case CRTL_LOAD://选择“open”控件
  256.         loadObjFile();
  257.         g_draw_content = SHAPE_MODEL;
  258.         break;
  259.     case CRTL_CHANGE://选择Type面板
  260.         if (g_view_type == VIEW_POINT)
  261.         {
  262.             glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_POINT); // 设置两面均为顶点绘制方式
  263.         }
  264.         else if (g_view_type == VIEW_WIRE)
  265.         {
  266.             glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE); // 设置两面均为线段绘制方式
  267.         }
  268.         else
  269.         {
  270.             glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL); // 设置两面为填充方式
  271.         }
  272.         break;
  273.     case CRTL_TRIANGLE:
  274.         g_draw_content = SHAPE_TRIANGLE;
  275.         break;
  276.     case CRTL_CUBE:
  277.         g_draw_content = SHAPE_CUBE;
  278.         break;
  279.     case CRTL_CIRCLE:
  280.         g_draw_content = SHAPE_CIRCLE;
  281.         break;
  282.     case CRTL_CYLINDER:
  283.         g_draw_content = SHAPE_CYLINDER;
  284.         break;
  285.     case CRTL_CONE:
  286.         g_draw_content = SHAPE_TORUS;
  287.         break;
  288.     case CRTL_MODEL:
  289.         g_draw_content = SHAPE_MODEL;
  290.         break;
  291.     default:
  292.         break;
  293.     }
  294. }
  295.  
  296. void myGlui()
  297. {
  298.     GLUI_Master.set_glutDisplayFunc( myGlutDisplay ); //注册渲染事件回调函数， 系统在需要对窗体进行重新绘制操作时调用
  299.     GLUI_Master.set_glutReshapeFunc( myGlutReshape );  //注册窗口大小改变事件回调函数
  300.     GLUI_Master.set_glutKeyboardFunc( myGlutKeyboard );//注册键盘输入事件回调函数
  301.     glutMotionFunc( myGlutMotion);//注册鼠标移动事件回调函数
  302.     GLUI_Master.set_glutMouseFunc( myGlutMouse );//注册鼠标点击事件回调函数
  303.     GLUI_Master.set_glutIdleFunc(myGlutIdle); //为GLUI注册一个标准的GLUT空闲回调函数，当系统处于空闲时,就会调用该注册的函数
  304.  
  305.     //GLUI
  306.     GLUI *glui = GLUI_Master.create_glui_subwindow( g_main_window, GLUI_SUBWINDOW_RIGHT); //新建子窗体，位于主窗体的右部
  307.     new GLUI_StaticText(glui, "GLUI" ); //在GLUI下新建一个静态文本框，输出内容为“GLUI”
  308.     new GLUI_Separator(glui); //新建分隔符
  309.     new GLUI_Button(glui,"Open", CRTL_LOAD, glui_control); //新建按钮控件，参数分别为：所属窗体、名字、ID、回调函数，当按钮被触发时,它会被调用.
  310.     new GLUI_Button(glui, "Quit", ,(GLUI_Update_CB)exit );//新建退出按钮，当按钮被触发时,退出程序
  311.  
  312.     GLUI_Panel *type_panel = glui->add_panel("Type" ); //在子窗体glui中新建面板，名字为“Type”
  313.     GLUI_RadioGroup *radio = glui->add_radiogroup_to_panel(type_panel, &g_view_type, CRTL_CHANGE, glui_control); //在Type面板中添加一组单选按钮
  314.     glui->add_radiobutton_to_group(radio, "points");
  315.     glui->add_radiobutton_to_group(radio, "wire");
  316.     glui->add_radiobutton_to_group(radio, "flat");
  317.  
  318.     GLUI_Panel *draw_panel = glui->add_panel("Draw" ); //在子窗体glui中新建面板，名字为“Draw”
  319.     new GLUI_Button(draw_panel,"Triangle",CRTL_TRIANGLE,glui_control);
  320.     new GLUI_Button(draw_panel,"Cube",CRTL_CUBE,glui_control);
  321.     new GLUI_Button(draw_panel,"Circle",CRTL_CIRCLE,glui_control);
  322.     new GLUI_Button(draw_panel,"Cylinder",CRTL_CYLINDER,glui_control);
  323.     new GLUI_Button(draw_panel,"Torus",CRTL_CONE,glui_control);
  324.     new GLUI_Button(draw_panel,"Model",CRTL_MODEL,glui_control);
  325.  
  326.     glui->set_main_gfx_window(g_main_window ); //将子窗体glui与主窗体main_window绑定，当窗体glui中的控件的值发生过改变，则该glui窗口被重绘
  327.     GLUI_Master.set_glutIdleFunc( myGlutIdle );
  328. }
  329.  
  330. int main(int argc, char* argv[]) //程序入口
  331. {
  332.     /****************************************/
  333.     /*   Initialize GLUT and create window  */
  334.     /****************************************/
  335.  
  336.     freopen("log.txt", "w", stdout);//重定位，将输出放入log.txt文件中
  337.     glutInit(&argc, argv);//初始化glut
  338.     glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);//初始化渲染模式
  339.     glutInitWindowPosition(, ); //初始化窗口位置
  340.     glutInitWindowSize(, ); //初始化窗口大小
  341.  
  342.     g_main_window = glutCreateWindow("Model Viewer"); //创建主窗体Model Viewer
  343.  
  344.     myGlui();
  345.     myInit();
  346.  
  347.     glutMainLoop();//进入glut消息循环
  348.  
  349.     return EXIT_SUCCESS;
  350. }
  1. #ifndef COMMON
  2. #define COMMON
  3.  
  4. #define VIEW_POINT            0x00
  5. #define VIEW_WIRE            0x01
  6. #define VIEW_FLAT            0x02
  7.  
  8. #define CRTL_LOAD            0x00
  9. #define CRTL_CHANGE            0x01
  10. #define CRTL_TRIANGLE        0x02
  11. #define CRTL_CUBE            0x03
  12. #define CRTL_CIRCLE            0x04
  13. #define CRTL_CYLINDER        0x05
  14. #define CRTL_CONE            0x06
  15. #define CRTL_MODEL            0x07
  16.  
  17. #define SHAPE_TRIANGLE        0x00
  18. #define SHAPE_CUBE            0x01
  19. #define SHAPE_CIRCLE        0x02
  20. #define SHAPE_CYLINDER        0x03
  21. #define SHAPE_TORUS            0x04
  22. #define SHAPE_MODEL            0x05
  23.  
  24. #define TRANSFORM_NONE      0x51
  25. #define TRANSFORM_ROTATE    0x52
  26. #define TRANSFORM_SCALE     0x53
  27. #define TRANSFORM_TRANSLATE 0x54
  28.  
  29. #endif

common.h

运行这段代码可以得到如下所示的结果

图形绘制

在上面那段代码中，已经给出了三角形、圆、正方体的绘制代码，下面还将介绍圆柱与圆环的绘制

圆

在opengl中并不能直接绘制圆，那么，此时想到了极限的方法，如果把圆分割成很多个扇形，这个扇形的角度足够小的话，那么曲线自然可以看作直线。有了这个思路，代码就很好写了。

  1. void DrawCircle()
  2. {//绘制圆
  3.     glBegin(GL_POLYGON);
  4.         glNormal3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);
  5.         for (int i = ; i < n; ++i) {
  6.             glVertex2f(R*cos( * Pi / n * i), R*sin( * Pi / n * i));
  7.         }
  8.     glEnd();
  9. }

三角形

三角形的绘制就十分的简单了，确定三个顶点，然后连线

  1. void DrawTriangle()
  2. {//绘制三角形
  3.     glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
  4.     glBegin(GL_TRIANGLES);
  5.         glNormal3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);  //指定面法向
  6.         glVertex3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f);                    // 上顶点
  7.         glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 0.0f);                    // 左下
  8.         glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 0.0f);                    // 右下
  9.     glEnd();
  10.     glFlush();
  11. }

立方体

原理同三角形，确定八个顶点坐标，然后连线，不过这里要注意的是立方体为3D图形，要展示光照效果的话需要在绘制的时候确定各个面的法向量。

  1. void DrawCube()
  2. {//绘制立方体
  3.     glBegin(GL_QUADS);
  4.         glNormal3f( 0.0f, 0.0f, 1.0f);  //指定面法向
  5.         glVertex3f( 1.0f, 1.0f,1.0f);   //列举面顶点数据，逆时针顺序
  6.         glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);
  7.         glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 1.0f);
  8.         glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 1.0f);
  9.     //前----------------------------
  10.         glNormal3f( 0.0f, 0.0f,-1.0f);
  11.         glVertex3f(-1.0f,-1.0f,-1.0f);
  12.         glVertex3f(-1.0f, 1.0f,-1.0f);
  13.         glVertex3f( 1.0f, 1.0f,-1.0f);
  14.         glVertex3f( 1.0f,-1.0f,-1.0f);
  15.     //后----------------------------
  16.         glNormal3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f);
  17.         glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);
  18.         glVertex3f( 1.0f, 1.0f,-1.0f);
  19.         glVertex3f(-1.0f, 1.0f,-1.0f);
  20.         glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);
  21.     //上----------------------------
  22.         glNormal3f( 0.0f,-1.0f, 0.0f);
  23.         glVertex3f(-1.0f,-1.0f,-1.0f);
  24.         glVertex3f( 1.0f,-1.0f,-1.0f);
  25.         glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 1.0f);
  26.         glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 1.0f);
  27.     //下----------------------------
  28.         glNormal3f( 1.0f, 0.0f, 0.0f);
  29.         glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);
  30.         glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 1.0f);
  31.         glVertex3f( 1.0f,-1.0f,-1.0f);
  32.         glVertex3f( 1.0f, 1.0f,-1.0f);
  33.     //右----------------------------
  34.         glNormal3f(-1.0f, 0.0f, 0.0f);
  35.         glVertex3f(-1.0f,-1.0f,-1.0f);
  36.         glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 1.0f);
  37.         glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);
  38.         glVertex3f(-1.0f, 1.0f,-1.0f);
  39.     //左----------------------------*/
  40.     glEnd();
  41.     glFlush();
  42. }

圆柱

对于圆柱的绘制，思想同圆十分相似，就是分割。不过需要注意的是上下两个圆面和一个侧面需要分开来绘制。这里需要思考的是这个侧面该如何绘制呢？想象以下，把圆柱侧面展开，我们得到的是一个矩形，那分割成小片段的话也就是矩形了，即绘制无数个矩形，然后拼接形成侧面。

注：绘制时注意法向量的选取

  1. void DrawCylinder()
  2. {//绘制圆柱
  3.     //glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);
  4.     glBegin(GL_POLYGON);
  5.     glNormal3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
  6.     for (int i = ; i < n; i++) {
  7.         glVertex3f(R*cos( * Pi / n * i), 1.0f, R*sin( * Pi / n * i));
  8.     }
  9.     glEnd();
  10.     glBegin(GL_POLYGON);
  11.     glNormal3f(0.0f, -1.0f, 0.0f);
  12.     for (int i = ; i < n; i++) {
  13.         glVertex3f(R*cos( * Pi / n * i), 0.0f, R*sin( * Pi / n * i));
  14.     }
  15.     glEnd();
  16.     glBegin(GL_QUADS);
  17.     for (int i = ; i <= n; i++)
  18.     {
  19.         glNormal3f(R*cos( * Pi / n * i), 0.0f, R*sin( * Pi / n * i));
  20.         glVertex3f(R*cos( * Pi / n * i), 1.0f, R*sin( * Pi / n * i));
  21.         glVertex3f(R*cos( * Pi / n * i), 0.0f, R*sin( * Pi / n * i));
  22.         glNormal3f(R*cos( * Pi / n * (i + )), 0.0f, R*sin( * Pi / n * (i + )));
  23.         glVertex3f(R*cos( * Pi / n * (i + )), 0.0f, R*sin( * Pi / n * (i + )));
  24.         glVertex3f(R*cos( * Pi / n * (i + )), 1.0f, R*sin( * Pi / n * (i + )));
  25.     }
  26.     glEnd();
  27. }

圆环

圆环的绘制稍微有些麻烦，先来看看下面这个圆环的线图

这里的难点就是各点的坐标表示，首先我们需要做的是把圆环压缩成一个圆面

压缩之后的表示为 R+r*cos(θ)，然后再把压缩完后的点映射到x y轴上

X轴：(R+r*cos(θ))*cosα

Y轴：(R+r*cos(θ))*sinα

Z轴：r*sin(θ)

这样，我们的圆环就可以实现了

  1. void DrawTorus()
  2. {
  3.     int num = n / ;
  4.     for (int i = ; i < num; i++)
  5.     {
  6.         glBegin(GL_QUAD_STRIP);
  7.         for (int j = ; j <= num; j++)
  8.         {
  9.             for (int k = ; k >= ; k--)
  10.             {
  11.                 double s = (i + k) % num + 0.5;
  12.                 double t = j % num;
  13.                 glNormal3f(cos( * Pi / num * s) * cos( * Pi / num * t), cos( * Pi / num * s)*sin( * Pi / num * t), sin( * Pi / num * s));
  14.                 glVertex3f(( + R*cos( * Pi / num * s))*cos( * Pi / num * t), ( + R*cos( * Pi / num * s))*sin( * Pi / num * t), R*sin( * Pi / num * s));
  15.             }
  16.         }
  17.         glEnd();
  18.     }
  19. }

小节

以上介绍了如何使用opengl绘制基本图形，下篇文章中将介绍如何使用opengl加载绘制模型，以及鼠标交互的实现。

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