OpenGL第三课 中文.docx
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OpenGL第三课 中文.docx
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OpenGL第三课中文
第三课中文
添加颜色:
作为第二课的扩展,我将叫你如何使用颜色。
你将理解两种着色模式,在左图中,三角形用的是光滑着色,四边形用的是平面着色。
上一课中我教给您三角形和四边形的绘制方法。
这一课我将教您给三角形和四边形添加2种不同类型的着色方法。
使用Flatcoloring(单调着色)给四边形涂上固定的一种颜色。
使用Smoothcoloring(平滑着色)将三角形的三个顶点的不同颜色混合在一起,创建漂亮的色彩混合。
继续在上节课的DrawGLScene例程上修改。
下面将整个例程重写了一遍。
如果您计划修改上节课的代码,只需用下面的代码覆盖原来的DrawGLScene()就可以了。
intDrawGLScene(GLvoid)//此过程中包括所有的绘制代码
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);//清除屏幕及深度缓存
glLoadIdentity();//重置模型观察矩阵
glTranslatef(-1.5f,0.0f,-6.0f);//左移1.5单位,并移入屏幕6.0
glBegin(GL_TRIANGLES);//绘制三角形
如果您还记得上节课的内容,这段代码在屏幕的左半部分绘制三角形。
下一行代码是我们第一次使用命令glColor3f(r,g,b)。
括号中的三个参数依次是红、绿、蓝三色分量。
取值范围可以从0,0f到1.0f。
类似于以前所讲的清除屏幕背景命令。
我们将颜色设为红色(纯红色,无绿色,无蓝色)。
接下来的一行代码设置三角形的第一个顶点(三角形的上顶点),并使用当前颜色(红色)来绘制。
从现在开始所有的绘制的对象的颜色都是红色,直到我们将红色改变成别的什么颜色。
glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f);//设置当前色为红色
glVertex3f(0.0f,1.0f,0.0f);//上顶点
第一个红色顶点已经设置完毕。
接下来我们设置第二个绿色顶点。
三角形的左下顶点被设为绿色。
glColor3f(0.0f,1.0f,0.0f);//设置当前色为绿色
glVertex3f(-1.0f,-1.0f,0.0f);//左下
现在设置第三个也就是最后一个顶点。
开始绘制之前将颜色设为蓝色。
这将是三角形的右下顶点。
glEnd()出现后,三角形将被填充。
但是因为每个顶点有不同的颜色,因此看起来颜色从每个角喷出,并刚好在三角形的中心汇合,三种颜色相互混合。
这就是平滑着色。
glColor3f(0.0f,0.0f,1.0f);//设置当前色为蓝色
glVertex3f(1.0f,-1.0f,0.0f);//右下
glEnd();//三角形绘制结束
glTranslatef(3.0f,0.0f,0.0f);//右移3单位
现在我们绘制一个单调着色-蓝色的正方形。
最重要的是要记住,设置当前色之后绘制的所有东东都是当前色的。
以后您所创建的每个工程都要使用颜色。
即便是在完全采用纹理贴图的时候,glColor3f仍旧可以用来调节纹理的色调。
等等....,以后再说吧。
我们必须要做的事只需将颜色一次性的设为我们想采用的颜色(本例采用蓝色),然后绘制场景。
每个顶点都是蓝色的,因为我们没有告诉OpenGL要改变顶点的颜色。
最后的结果是.....全蓝色的正方形。
再说一遍,顺时针绘制的正方形意味着我们所看见的是四边形的背面。
glColor3f(0.5f,0.5f,1.0f);//一次性将当前色设置为蓝色
glBegin(GL_QUADS);//绘制正方形
glVertex3f(-1.0f,1.0f,0.0f);//左上
glVertex3f(1.0f,1.0f,0.0f);//右上
glVertex3f(1.0f,-1.0f,0.0f);//左下
glVertex3f(-1.0f,-1.0f,0.0f);//右下
glEnd();//正方形绘制结束
returnTRUE;//继续运行
}
最后换掉窗口模式下的标题内容
//重建OpenGL窗口
if(!
CreateGLWindow("NeHe's颜色实例",640,480,16,fullscreen))
在这一课中,我试着尽量详细的解释如何为您的OpenGL多边形添加单调和平滑的着色效果的步骤。
改改代码中的红绿蓝分量值,看看最后y有什么样的结果。
如果您有什么意见或建议请给我EMAIL。
如果您认为有什么不对或可以改进,请告诉我。
我想做最好的OpenGL教程并对您的反馈感兴趣。
Lesson03
InthelasttutorialItaughtyouhowtodisplayTrianglesandQuadsonthescreen.InthistutorialIwillteachyouhowtoadd2differenttypesofcoloringtothetriangleandquad.Flatcoloringwillmakethequadonesolidcolor.Smoothcoloringwillblendthe3colorsspecifiedateachpoint(vertex)ofthetriangletogether,creatinganiceblendofcolors.
Usingthecodefromthelasttutorial,wewillbeaddingtotheDrawGLSceneprocedure.Iwillrewritetheentireprocedurebelow,soifyouplantomodifythelastlesson,youcanreplacetheDrawGLSceneprocedurewiththecodebelow,orjustaddcodetotheDrawGLSceneprocedurethatisnotalreadyinthelasttutorial.
intDrawGLScene(GLvoid)//Here'sWhereWeDoAllTheDrawing
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);//ClearTheScreenAndTheDepthBuffer
glLoadIdentity();//ResetTheCurrentModelviewMatrix
glTranslatef(-1.5f,0.0f,-6.0f);//Left1.5ThenIntoScreenSixUnits
glBegin(GL_TRIANGLES);//BeginDrawingTriangles
Ifyourememberfromthelasttutorial,thisisthesectionofcodetodrawthetriangleonthelefthalfofthescreen.ThenextlineofcodewillbethefirsttimeweusethecommandglColor3f(r,g,b).Thethreeparametersinthebracketsarered,greenandblueintensityvalues.Thevaluescanbefrom0.0fto1.0f.Itworksthesamewayasthecolorvaluesweusetoclearthebackgroundofthescreen.
Wearesettingthecolortored(fullredintensity,nogreen,noblue).Thelineofcoderightafterthatisthefirstvertex(thetopofthetriangle),andwillbedrawnusingthecurrentcolorwhichisred.Anythingwedrawfromnowonwillbereduntilwechangethecolortosomethingotherthanred.
glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f);//SetTheColorToRed
glVertex3f(0.0f,1.0f,0.0f);//MoveUpOneUnitFromCenter(TopPoint)
We'veplacedthefirstvertexonthescreen,settingit'scolortored.Nowbeforewesetthesecondvertexwe'llchangethecolortogreen.Thatwaythesecondvertexwhichistheleftcornerofthetrianglewillbesettogreen.
glColor3f(0.0f,1.0f,0.0f);//SetTheColorToGreen
glVertex3f(-1.0f,-1.0f,0.0f);//LeftAndDownOneUnit(BottomLeft)
Nowwe'reonthethirdandfinalvertex.Justbeforewedrawit,wesetthecolortoblue.Thiswillbetherightcornerofthetriangle.AssoonastheglEnd()commandisissued,thepolygonwillbefilledin.Butbecauseithasadifferentcolorateachvertex,ratherthanonesolidcolorthroughout,thecolorwillspreadoutfromeachcorner,eventuallymeetinginthemiddle,wherethecolorswillblendtogether.Thisissmoothcoloring.
glColor3f(0.0f,0.0f,1.0f);//SetTheColorToBlue
glVertex3f(1.0f,-1.0f,0.0f);//RightAndDownOneUnit(BottomRight)
glEnd();//DoneDrawingATriangle
glTranslatef(3.0f,0.0f,0.0f);//FromRightPointMove3UnitsRight
Nowwewilldrawasolidbluecoloredsquare.It'simportanttorememberthatanythingdrawnafterthecolorhasbeensetwillbedrawninthatcolor.Everyprojectyoucreatedowntheroadwillusecoloringinonewayoranother.Eveninsceneswhereeverythingistexturemapped,glColor3fcanstillbeusedtotintthecoloroftextures,etc.Moreonthatlater.
Sotodrawoursquareallonecolor,allwehavetodoissetthecoloroncetoacolorwelike(blueinthisexample),thendrawthesquare.Thecolorbluewillbeusedforeachvertexbecausewe'renottellingOpenGLtochangethecolorateachvertex.Thefinalresult...asolidbluesquare.Again,thesquare(quad)isdrawninaclockwiseordermeaningwestartofflookingatthebackofthequad.
glColor3f(0.5f,0.5f,1.0f);//SetTheColorToBlueOneTimeOnly
glBegin(GL_QUADS);//StartDrawingQuads
glVertex3f(-1.0f,1.0f,0.0f);//LeftAndUp1Unit(TopLeft)
glVertex3f(1.0f,1.0f,0.0f);//RightAndUp1Unit(TopRight)
glVertex3f(1.0f,-1.0f,0.0f);//RightAndDownOneUnit(BottomRight)
glVertex3f(-1.0f,-1.0f,0.0f);//LeftAndDownOneUnit(BottomLeft)
glEnd();//DoneDrawingAQuad
returnTRUE;//KeepGoing
}
Finallychangethecodetotogglewindow/fullscreenmodesothatthetitleatthetopofthewindowisproper.
if(keys[VK_F1])//IsF1BeingPressed?
{
keys[VK_F1]=FALSE;//IfSoMakeKeyFALSE
KillGLWindow();//KillOurCurrentWindow
fullscreen=!
fullscreen;//ToggleFullscreen/WindowedMode
//RecreateOurOpenGLWindow(Modified)
if(!
CreateGLWindow("NeHe'sColorTutorial",640,480,16,fullscreen))
{
return0;//QuitIfWindowWasNotCreated
}
}
InthistutorialIhavetriedtoexplaininasmuchdetail,howtoaddflatandsmoothcoloringtoyourOpenGLpolygons.Playaroundwiththecode,trychangingthered,greenandbluevaluestodifferentnumbers.Seewhatcolorsyoucancomeupwith.Ifyouhavecommentsorquestionspleaseemailme.IfyoufeelIhaveincorrectlycommentedsomethingorthatthecodecouldbedonebetterinsomesections,pleaseletmeknow.IwanttomakethebestOpenGLtutorialsIcan.I'minterestedinhearingyourfeedback.
JeffMolofee(NeHe)
第四课
旋转:
在这一课里,我将教会你如何旋转三角形和四边形。
左图中的三角形沿Y轴旋转,四边形沿着X轴旋转。
上一课中我教给您三角形和四边形的着色。
这一课我将教您如何将这些彩色对象绕着坐标轴旋转。
其实只需在上节课的代码上增加几行就可以了。
下面我将整个例程重写一遍。
方便您知道增加了什么,修改了什么。
我们增加两个变量来控制这两个对象的旋转。
这两个变量加在程序的开始处其他变量的后面(boolfullscreen=TRUE;下面的两行)。
它们是浮点类型的变量,使得我们能够非常精确地旋转对象。
浮点数包含小数位置,这意味着我们无需使用1、2、3...的角度。
你会发现浮点数是OpenGL编程的基础。
新变量中叫做rtri的用来旋转三角形,rquad旋转四边形。
GLfloatrtri;//用于三角形的角度
GLfloatrquad;//用于四边形的角度
接着我们修改DrawGLScene()的代码。
下面这段代码与上一课的相同。
intDrawGLScene(GLvoid)//此过程中包括所有的绘制代码
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);//清除屏幕及深度缓存
glLoadIdentity();//重置模型观察矩阵
glTranslatef(-1.5f,0.0f,-6.0f);//左移1.5单位,并移入屏幕6.0
下一行代码是新的。
glRotatef(Angle,Xvector,Yvector,Zvector)负责让对象绕某个轴旋转。
这个命令有很多用处。
Angle通常是个变量代表对象转过的角度。
Xvector,Yvector和Zvector三个参数则共同决定旋转轴的方向。
比如(1,0,0)所描述的矢量经过X坐标轴的1个单位处并且方向向右。
(-1,0,0)所描述的矢量经过X坐标轴的1个单位处,但方向向左。
D.MichaelTraub:
提供了对Xvector,Yvector和Zvector的上述解释。
为了更好的理解X,Y和Z的旋转,我举些例子...
X轴-您正在使用一台台锯。
锯片中心的轴从左至右摆放(就像OpenGL中的X轴)。
尖利的锯齿绕着X轴狂转,看起来要么向上转,要么向下转。
取决于锯片开始转时的方向。
这与我们在OpenGL中绕着X轴旋转什么的情形是一样的。
(译者注:
这会儿您要把脸蛋凑向显示器的话,保准被锯开了花^-^。
)
Y轴-假设您正处于一个巨大的龙卷风中心,龙卷风的中心从地面指向天空(就像OpenGL中的Y轴)。
垃圾和碎片围着Y轴从左向右或是从右向左狂转不止。
这与我们在OpenGL中绕着Y轴旋转什么的情形是一样的。
Z轴-您从正前方看着一台风扇。
风扇的中心正好朝着您(就像OpenGL中的Z轴)。
风扇的叶片绕着Z轴顺时针或逆时针狂转。
这与我们在OpenGL中绕着Z轴旋转什么的情形是一样的。
下面的一行代码中,如果rtri等于7,我们将三角形绕着Y轴从左向右旋转7。
您也可以改变参数的值,让三角形绕着X和Y轴同时旋转。
glRotatef(rtri,0.0f,1.0f,0.0f);//绕Y轴旋转三角形
下面的代码没有变化。
在屏幕的左面画了一个彩色渐变三角形,并绕着Y轴从左向右旋转。
glBegin(GL_TRIANGLES);//绘制三角形
glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f);//设置当前色为红色
glVertex3f(0.0f,1.0f,0.0f);//上顶点
glColor3f(0.0f,1.0f,0.0f);//设置当前色为绿色
glVertex3f(-1.0f,-1.0f,0.0f);//左下
glColor3f(0.0f,0.0f,1.0f);//设置当前色为蓝色
glVertex3f(1.0f,-1.0f,0.0f);//右下
glEnd();//三角形绘制结束
您会注意下面的代码中我们增加了另一个glLoadIdentity()调用。
目的是为了重置模型观察矩阵。
如果我们没有重置,直接调用glTranslate的话,会出现意料之外的结果。
因为坐标轴已经旋转了,很可能没有朝着您所希望的方向。
所以我们本来想要左右移动对象的,就可能变成上下移动了,取决于您将坐标轴旋转了多少角度。
试试将glLoadIdentity()注释掉之后,会出现什么结果。
重置模型观察矩阵之后,X,Y,Z轴都以复位,我们调用glTranslate。
您会注意到这次我们只向右一了1.5单位,而不是上节课的3.0单位。
因为我们重置场景的时候,焦点又回到了场景的中心(0.0处)。
这样就只需向右移1.5单位就够了。
当我们移到新位置后,绕X轴旋转四边形。
正方形将上下转动。
glLoadIdentity();//重置模型观察矩阵
glTranslatef(1.5f,0.0f,-6.0f);//右移1.5单位,并移入屏幕6.0
glRotatef(rquad,1.0f,0.0f,0.0f);//绕X轴旋转四边形
下一段代码保持不变。
在屏幕的右侧画一个蓝色的正方形
glColor3f(0.5f,0.5f,1.0f);//一次性将当前色设置为蓝色
glBegin(GL_QUADS);//绘制正方形
glVertex3f(-1.0f,1.0f,0.0f);//左上
glVertex3f(1.0f,1.0f,0.0f);//右上
glVertex3f(1.0f,-1.0f,0.0f);//左下
glVertex3f(-1.0f,-1.0f,0.0f);//右下
glEnd();//正方形绘制结束
下两行是新增的。
倘若把rtri和rquad想象为容器,那么在程序的开始我们创建了容器(GLfloatrtri,和GLfloatrquad)。
当容器创建之后,里面是空的。
下面的第一行代码是向容器中添加0.2。
因此每次当我们运行完前面的代码后,都会在这里使rtri容器中的值增长0.2。
后面一行将rquad容器中的值减少0.15。
同样每次当我们运行完前面的代码
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