openGL利用頂點數(shù)組旋轉(zhuǎn)立方體以及程序

1、利用頂點數(shù)組旋轉(zhuǎn)立方體 1、先利用頂點列表創(chuàng)建一個立方體模型： 頂點數(shù)組可以把對象的繪制信息封裝在一個包含數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里，只要幾次函數(shù)調(diào)用就可以繪制多面體對象。因為openGL允許定義包含頂點信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（數(shù)組），我們只需要向openGL發(fā)出請求，openGL只需通過幾次函數(shù)調(diào)用就可以遍歷整個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 為了繪制六個正方形，需要為每個正方形為了繪制六個正方形，需要為每個正方形指定四個頂點，最終需要指定指定四個頂點，最終需要指定6*4=24個頂個頂點。但一個立方體其實總共只有八個頂點，點。但一個立方體其實總共只有八個頂點，要指定要指定24次，就意味著每個頂點其實重復(fù)次，就意味著每個頂點其實重復(fù)使用

2、了三次，像這樣重復(fù)煩瑣的代碼，稍使用了三次，像這樣重復(fù)煩瑣的代碼，稍有不慎，即使相同的頂點也可能被指定成有不慎，即使相同的頂點也可能被指定成不同的頂點了。不同的頂點了。 如果我們定義一個數(shù)組，把八個頂點都放如果我們定義一個數(shù)組，把八個頂點都放到數(shù)組里，然后每次指定頂點都使用指針，到數(shù)組里，然后每次指定頂點都使用指針，而不是使用直接的數(shù)據(jù)，這樣就避免了在而不是使用直接的數(shù)據(jù)，這樣就避免了在指定頂點時考慮大量的數(shù)據(jù)，于是減少了指定頂點時考慮大量的數(shù)據(jù)，于是減少了代碼出錯的可能性。代碼出錯的可能性。 2、使用頂點數(shù)組的三個步驟：、使用頂點數(shù)組的三個步驟： 第一步：激活頂點數(shù)組功能； 第二步：告訴op

3、enGL定點數(shù)組的位置和存放格式； 第三步：繪制對象。 前兩步可以看做是初始化過程的一部分，第三步則是顯示回調(diào)函數(shù)的一部分。 OpenGL可以使用6種不同類型的數(shù)組：頂點、顏色、顏色索引、法向、貼圖坐標(biāo)和邊標(biāo)志位。 這6類數(shù)組對應(yīng)于glBegin()和glEnd()之間可以設(shè)置的6類不同數(shù)據(jù)項，而旋轉(zhuǎn)立方體只需要顏色和頂點數(shù)組，并把它們設(shè)為全局變量。 GLfloat vertices=-1.0,-1.0,-1.0, 1.0,-1.0,-1.0, 1.0,1.0,-1.0, -1.0,1.0,-1.0, -1.0,-1.0,1.0, 1.0,-1.0,1.0, 1.0,1.0,1.0, -1.0

4、,1.0,1.0;/頂點數(shù)組 GLfloatcolors=0.0,0.0,0.0,1.0,0.0,0.0,1.0,1.0,0.0,0.0,1.0,0.0,0.0,0.0,1.0, 1.0,0.0,1.0,1.0,1.0,1.0,0.0,1.0,1.0;/顏色數(shù)組通過函數(shù)調(diào)用激活顏色數(shù)組和頂點數(shù)組：通過函數(shù)調(diào)用激活顏色數(shù)組和頂點數(shù)組： glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY); glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);接著說明數(shù)組變量存放格式：接著說明數(shù)組變量存放格式： glVertexPointer(3,GL_FLOAT,0,ve

5、rtices); glColorPointer(3,GL_FLOAT,0,colors); 參數(shù)意義：三維對象的顏色，頂點浮點數(shù)據(jù)參數(shù)意義：三維對象的顏色，頂點浮點數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)元素間隔為類型，數(shù)據(jù)元素間隔為0連續(xù)存放，數(shù)組指針連續(xù)存放，數(shù)組指針 必須用自己定義的數(shù)據(jù)類型向openGL提供立方體的頂點與表面之間的關(guān)系，則需要定義一個數(shù)組，保存6個面的24個頂點在定點數(shù)組里的索引號，并將這個數(shù)組定義為全局變量：GLubytecubeIndices=0,3,2,1,2,3,7,6,0,4,7,3,1,2,6,5,4,5,6,7,0,1,5,4; 即第一個面由索引號為（0,3,2,1）的4 個頂點構(gòu)

6、成，第二個面由索引號為（2,3,7,6)4個頂點構(gòu)成，以此類推。 要注意：頂點的次序必須符合多邊形外側(cè)面要求。 在顯示回調(diào)函數(shù)里在顯示回調(diào)函數(shù)里6次調(diào)用次調(diào)用glDraw Elements()函數(shù)，每次繪制一個表面：函數(shù)，每次繪制一個表面： for(i=0;i=6;i+) glDrawElement(GL_POLYGON,4, GL_UNSIGNED_BYTE,&cubeIndices4*i); 當(dāng)定義好數(shù)組并已經(jīng)初始化頂點數(shù)組，每次繪制立當(dāng)定義好數(shù)組并已經(jīng)初始化頂點數(shù)組，每次繪制立方體只需要方體只需要6次函數(shù)調(diào)用。如果每個面都是四邊形，次函數(shù)調(diào)用。如果每個面都是四邊形，采用采用GL_

7、QUADS而不是而不是GL_POLYGON，可以提，可以提高繪制速度，只需要一次函數(shù)調(diào)用：高繪制速度，只需要一次函數(shù)調(diào)用： glDrawElements(GL_QUADS,24, GL_UNSIGNED_BYTE,cubeIndices); 因為因為GL_QUADS每四個頂點畫一個四邊形每四個頂點畫一個四邊形利用頂點數(shù)組旋轉(zhuǎn)立方體程序：利用頂點數(shù)組旋轉(zhuǎn)立方體程序： #include #include #include #include #include #include GLfloat vertices=-1.0,-1.0,-1.0, 1.0,-1.0,-1.0, 1.0,1.0,-1.0,

8、-1.0,1.0,-1.0, -1.0,-1.0,1.0, 1.0,-1.0,1.0, 1.0,1.0,1.0, -1.0,1.0,1.0;/立方體的頂點數(shù)組并設(shè)為全局變量立方體的頂點數(shù)組并設(shè)為全局變量 GLfloatcolors=0.0,0.0,0.0,1.0,0.0,0.0,1.0,1.0,0.0,0.0,1.0,0.0,0.0,0.0,1.0,1.0,0.0,1.0,1.0,1.0,1.0,0.0,1.0,1.0;/顏色顏色數(shù)組并設(shè)為全局變量數(shù)組并設(shè)為全局變量 GLubytecubeIndices=0,3,2,1,2,3,7,6,0,4,7,3,1,2,6,5,4,5,6,7,0,1,5

9、,4; /保存保存6個面的個面的24個頂點在定點數(shù)組里的索引個頂點在定點數(shù)組里的索引號到一個數(shù)組里，或?qū)⒁褂玫捻旤c的序號保存到一個數(shù)組號到一個數(shù)組里，或?qū)⒁褂玫捻旤c的序號保存到一個數(shù)組里面里面 static GLfloat theta=0.0,0.0,0.0;/繪制立方體繪制立方體 static GLint axis=2; void display(void) /display()函數(shù)利用鼠標(biāo)回調(diào)函數(shù)確定函數(shù)利用鼠標(biāo)回調(diào)函數(shù)確定3個角度個角度 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); glLoadIdentity();/初始化，

10、清空幀緩存和深度緩存初始化，清空幀緩存和深度緩存 gluLookAt(1.0,1.0,1.0,0.0,0.0,0.0,0.0,1.0,0.0);/觀視點觀視點 glTranslatef(0.0,3.0,0.0);/將立方體平移到（將立方體平移到（0,3,0） glRotatef(theta0,1.0,0.0,0.0);/將物體繞經(jīng)過將物體繞經(jīng)過(1,0,0)的矢量逆的矢量逆時針旋轉(zhuǎn)時針旋轉(zhuǎn)theta的角度的角度 glRotatef(theta1,0.0,1.0,0.0); glRotatef(theta2,0.0,0.0,1.0); glColorPointer(3,GL_FLOAT,0,co

11、lors); glDrawElements(GL_QUADS,24,GL_UNSIGNED_BYTE,cubeIndices);/函數(shù)調(diào)用，函數(shù)調(diào)用，GL_QUADS每四個頂點畫一個四邊形每四個頂點畫一個四邊形 glutSwapBuffers();/交換緩存交換緩存 void spinCube()/旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) thetaaxis+=0.01;/空閑回調(diào)函數(shù)每次執(zhí)行時，相應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸的空閑回調(diào)函數(shù)每次執(zhí)行時，相應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度增加旋轉(zhuǎn)角度增加0.01度度 if(thetaaxis360.0) thetaaxis-=360.0; glutPostRedisplay();/重畫重畫 void mouse

12、(int btn, int state, int x, int y) /鼠標(biāo)回調(diào)函數(shù)用來選擇旋轉(zhuǎn)軸鼠標(biāo)回調(diào)函數(shù)用來選擇旋轉(zhuǎn)軸if(btn=GLUT_LEFT_BUTTON & state=GLUT_DOWN)axis=0;if(btn=GLUT_MIDDLE_BUTTON & state=GLUT_DOWN)axis=1;if(btn=GLUT_RIGHT_BUTTON & state=GLUT_DOWN)axis=2; /回調(diào)重畫回調(diào)重畫 void myReshape(int w, int h) void myReshape(int w, int h) glViewp

13、ort(0, 0, w, h);/定義三維觀視體定義三維觀視體 glMatrixMode(GL_PROJECTION);/投影模式投影模式 glLoadIdentity();/初始化初始化 if (w = h) glOrtho(-4.0, 4.0, -3.0 * (GLfloat) h / (GLfloat) w, 5.0 * (GLfloat) h / (GLfloat) w, -10.0, 10.0); else glOrtho(-4.0 * (GLfloat) w / (GLfloat) h, 4.0 * (GLfloat) w / (GLfloat) h, -3.0, 5.0, -10

14、.0, 10.0); glMatrixMode(GL_MODELVIEW);/模型觀視矩陣模型觀視矩陣 void key(unsigned char k,int x,int y) if(k=1)glutIdleFunc(spinCube);if(k=2)glutIdleFunc(NULL);if(k=q)exit(0); void main(int argc, char *argv)/主函數(shù)主函數(shù) glutInit(&argc, argv); glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);/設(shè)置模式設(shè)置模式 glutI

15、nitWindowSize(500, 500);/窗口大小窗口大小 glutCreateWindow(colorcube); glutReshapeFunc(myReshape);/注冊重畫回調(diào)注冊重畫回調(diào) glutDisplayFunc(display);/三個回調(diào)函數(shù)（顯示回調(diào)）三個回調(diào)函數(shù)（顯示回調(diào)） glutIdleFunc(spinCube); glutMouseFunc(mouse); glEnable(GL_DEPTH_TEST);/啟用隱藏啟用隱藏-面面-消去消去 glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY);/調(diào)調(diào)用顏色數(shù)組用顏色數(shù)組 glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);/調(diào)用頂點數(shù)組調(diào)用頂點數(shù)組 glVertexPointer(3,GL_FLOAT,0