案例04:几何图形绘制

OpenGL + OpenGL ES +Metal 系列文章汇总

其实大部分的代码在之前的案例中都已经写过了,这个案例的主要目的是了解OpenGL中系统定义好的模型有哪些。

最终的实现效果如下:


案例-几何图形绘制效果图_1.gif

整体的流程图如下所示

整体流程

根据上面的流程图,大致说下函数的功能

  • main函数:
    • 初始化GL相关库
    • 注册自定义函数
    • 初始化数据
  • ChangeSize函数:
    • 设置视口
    • 设置投影方式得到投影矩阵,并载入投影矩阵堆栈
    • 设置变换管道,管理矩阵堆栈
  • setupRC函数
    • 初始化:背景色,固定着色器
    • 开启深度测试
    • 设置观察方式
    • 利用三角形批次类创建球、环、圆柱、锥、磁盘
  • RenderScene函数
    • 清除缓冲区
    • 矩阵堆栈push
    • 绘制图形 - DrawWireFrameBatch函数
    • 矩阵堆栈pop
    • 交换缓冲区
  • DrawWireFrameBatch函数
    • 利用固定着色器和三角形批次类绘制图形
    • 绘制图形边框:可以参考这篇案例03 补充:金字塔等图形边框的绘制,需要开启多边形偏移,混合功能等
    • 绘制完成,恢复设置:关闭多边形偏移、混合功能等
  • SpecialKeys函数:主要是根据特殊键位的切换,旋转物体
  • KeyPressFunc函数:通过空格键切换不同图形的渲染

OpenGL中自带的模型

  • 球 - gltMakeSphere
    • 一般iStacks是iSlices的两倍 即iSlices * 2 = iStacks
    • 绘制球体都是围绕z轴,+z就是球体的顶点,-z就是球体的底部
//参数1:sphereBatch,三角形批次类对象
//参数2:fRadius,球体半径
//参数3:iSlices,从球体底部堆叠到顶部的三角形带的数量;其实球体是一圈一圈三角形带组成
//参数4:iStacks,围绕球体一圈排列的三角形对数

gltMakeSphere(GLTriangleBatch& sphereBatch, GLfloat fRadius, GLint iSlices, GLint iStacks);
  • 环 - gltMakeTorus
//参数1:torusBatch,三角形批次类对象
//参数2:majorRadius,甜甜圈中心到外边缘的半径
//参数3:minorRadius,甜甜圈中心到内边缘的半径
//参数4:numMajor,沿着主半径的三角形数量
//参数5:numMinor,沿着内部较小半径的三角形数量

gltMakeTorus(GLTriangleBatch& torusBatch, GLfloat majorRadius, GLfloat minorRadius, GLint numMajor, GLint numMinor);
  • 圆柱/圆锥 - gltMakeCylinder
    • 设置baseRadiustopRadius 相等,即效果图中圆柱效果,即得到规则的圆柱,

    • 设置baseRadiustopRadius不相等,且不为0,得到的有点类似于一个喇叭

      喇叭

    • 仅设置其中一个,另一个为0,即可得到一个圆锥,即效果图中的圆锥效果

//参数1:cylinderBatch,三角形批次类对象
//参数2:baseRadius,底部半径
//参数3:topRadius,头部半径
//参数4:fLength,圆形长度
//参数5:numSlices,围绕Z轴的三角形对的数量
//参数6:numStacks,圆柱底部堆叠到顶部圆环的三角形数量

void gltMakeCylinder(GLTriangleBatch& cylinderBatch, GLfloat baseRadius, GLfloat topRadius, GLfloat fLength, GLint numSlices, GLint numStacks);
  • 磁盘 - gltMakeDisk
//参数1:diskBatch,三角形批次类对象
//参数2:innerRadius,内圆半径
//参数3:outerRadius,外圆半径
//参数4:nSlices,圆盘围绕Z轴的三角形对的数量
//参数5:nStacks,圆盘外网到内围的三角形数量

void gltMakeDisk(GLTriangleBatch& diskBatch, GLfloat innerRadius, GLfloat outerRadius, GLint nSlices, GLint nStacks);

完整的Demo实现见github - 05_OpenGL_02_几何图形绘制

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