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OpenGL进阶示例1——动态画线(虚线、实线、颜色、速度等)
用OpenGL动态绘制线段,其实很简单,但到现在为止,网上可参考资料并不多。于是亲自动手写一个函数,方便动态绘制线段。代码如下:
#include<GL/glut.h> //OpenGL实用工具包 #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运行程序有关吧) 解决方案: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 解决方案: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,采用恒定着色 } void Sleep(int ms) //覆盖系统API函数 { for(int i=0;i<ms*ms*ms*10;i++) //数值大小根据实际情况调试 { ; } } //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) //如果斜率存在 { 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分别对应于: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(); //立刻开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(); //立刻开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(); //立刻开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(); //立刻开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(); //立刻开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(); //立刻开始处理保存在缓冲区中的OpenGL函数调用 } } } } void display(void) { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //清除所有的像素 //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 //沿顺时针方向测试动态画线: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绘图区域,在窗口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:类似于一个复位操作 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) //注意参数 { glutInit(&argc,argv); //初始化GLUT并处理命令行参数 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); //指定窗口大小(像素) glutInitWindowPosition(300,50); //指定窗口左上角在屏幕上的位置 glutCreateWindow(argv[0]); //使用OpenGL场景创建一个窗口,参数为窗口名称 init(); //调用初始化函数 glutDisplayFunc(display); //注册用于显示图形的回调函数,每当GLUT认为需要重绘窗口时,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,此时创建的所有窗口都会显示出来,被渲染到这些窗口中的内容也将显示出来,程序开始处理事件,注册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 }
效果如下:
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