OpenGL（十）——Qt OpenGL绘制多边形

OpenGL（十）——Qt OpenGL绘制多边形

一、前言

OpenGL（九）——Qt OpenGL创建一个OpenGL的窗口

上篇文章介绍了如何创建一个Qt下的第一个OpenGL程序，代码只是实现了几个重载的函数，但是并未绘制任何东西，这边文章介绍绘制多边形。

二、绘制多边形

在很早之前的文章，使用VS2010工具也编写过，使用OpenGL创建多边形。

OpenGL（五）——创建二维图形

比如，创建一个三角形和四边形，使用的绘制函数：

    //绘制三角形
	glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
	glViewport(200,200,200,200);
	glBegin(GL_TRIANGLES);
	glVertex2f(-0.5, -0.5);
	glVertex2f(0, 0.5);
	glVertex2f(0.5, -0.5);
	glEnd();
 
	//绘制四边形
	glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);
	glViewport(0, 200, 200, 200);
	glBegin(GL_POLYGON);
	glVertex2f(-0.5, -0.5);
	glVertex2f(-0.5, 0.5);
	glVertex2f(0.5, 0.5);
	glVertex2f(0.5, -0.5);
	glEnd();

运行的效果如下：

 在Qt下同样的也是使用这样的代码进行绘制。

三、代码

头文件：

#include 
#include 
#include 

/*
*绘制第一个多边形
*/

class NeHe_2_Widget : public QGLWidget
{
    Q_OBJECT
public:
    NeHe_2_Widget(QWidget *parent = 0);
    ~NeHe_2_Widget();

protected:
    void initializeGL(); //是用来初始化这个OpenGL窗口部件的，可以在里面设定一些有关选项.
    void paintGL();      //是用来绘制OpenGL的窗口了，只要有更新发生，这个函数就会被调用.
    void resizeGL( int width, int height ); //就是用来处理窗口大小变化这一事件的，
//width和height就是新的大小状态下的宽和高了，另外resizeGL()在处理完后会自动刷新屏幕。
};

cpp文件：

#include "nehe_2_widget.h"
#include 

NeHe_2_Widget::NeHe_2_Widget(QWidget *parent):QGLWidget(parent)
{
    setGeometry(0,0, 640, 480);
}

NeHe_2_Widget::~NeHe_2_Widget()
{

}

void NeHe_2_Widget::initializeGL()
{
    glShadeModel( GL_SMOOTH );
    //这一行启用smooth shading(阴影平滑)。阴影平滑通过多边形精细的混合色彩，并对外部光进行平滑。我将在另一个教程中更详细的解释阴影平滑。

    glClearColor( 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 );
    //这一行设置清除屏幕时所用的颜色。如果您对色彩的工作原理不清楚的话，我快速解释一下。色彩值的范围从0.0到1.0。0.0代表最黑的情况，1.0就 \
    是最亮的情况。glClearColor后的第一个参数是红色,第二个是绿色，第三个是蓝色。最大值也是1.0，代表特定颜色分量的最亮情况。最后一个参数是 \
    Alpha值。当它用来清除屏幕的时候，我们不用关心第四个数字。现在让它为0.0。我会用另一个教程来解释这个参数。\
       通过混合三种原色（红、绿、蓝），您可以得到不同的色彩。希望您在学校里学过这些。因此，当您使用glClearColor(0.0, 0.0, 1.0, 0.0 )，\
    您将用亮蓝色来清除屏幕。如果您用glClearColor(0.5, 0.0, 0.0, 0.0 )的话，您将使用中红色来清除屏幕。不是最亮(1.0)，也不是最暗 (0.0)。\
    要得到白色背景，您应该将所有的颜色设成最亮(1.0)。要黑色背景的话，您该将所有的颜色设为最暗(0.0)。

    glClearDepth( 1.0 );
    //设置深度缓存。

    glEnable( GL_DEPTH_TEST );
    //启用深度测试。

    glDepthFunc( GL_LEQUAL );
    //所作深度测试的类型。

    //上面这三行必须做的是关于depth buffer（深度缓存）的。将深度缓存设想为屏幕后面的层。深度缓存不断的对物体进入屏幕内部有多深进行跟踪。\
    我们本节的程序其实没有真正使用深度缓存，但几乎所有在屏幕上显示3D场景OpenGL程序都使用深度缓存。它的排序决定那个物体先画。这样您就不会将\
    一个圆形后面的正方形画到圆形上来。深度缓存是OpenGL十分重要的部分。

    glHint( GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST );
    //真正精细的透视修正。这一行告诉OpenGL我们希望进行最好的透视修正。这会十分轻微的影响性能。但使得透视图看起来好一点。
}

void NeHe_2_Widget::resizeGL( int width, int height )
{
    if ( height == 0 )
    {
      height = 1;
    }
    //防止height为0。

    glViewport( 0, 0, (GLint)width, (GLint)height );
    //重置当前的视口（Viewport）。

    glMatrixMode( GL_PROJECTION );
    //选择投影矩阵。

    glLoadIdentity();
    //重置投影矩阵。

    gluPerspective( 45.0, (GLfloat)width/(GLfloat)height, 0.1, 100.0 );
    //建立透视投影矩阵。

    glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
    //选择模型观察矩阵。

    glLoadIdentity();
    //重置模型观察矩阵。

    //! 上面几行为透视图设置屏幕。意味着越远的东西看起来越小。这么做创建了一个现实外观的场景。\
    此处透视按照基于窗口宽度和高度的45度视角来计算。0.1，100.0是我们在场景中所能绘制深度的起点和终点。
}

绘制多边形的代码主要是在paintGL()函数中实现：

void NeHe_2_Widget::paintGL()
{
    glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
    //清楚屏幕和深度缓存。
    glLoadIdentity();
    //重置当前的模型观察矩阵。

    //当您调用glLoadIdentity()之后，您实际上将当前点移到了屏幕中心，X坐标轴从左至右，Y坐标轴从下至上，Z坐标轴从里至外。\
    OpenGL屏幕中心的坐标值是X和Y轴上的0.0点。中心左面的坐标值是负值，右面是正值。移向屏幕顶端是正值，移向屏幕底端是负值。\
    移入屏幕深处是负值，移出屏幕则是正值。

    glTranslatef( -1.5,  0.0, -6.0 );
    //glTranslatef(x, y, z)沿着 X, Y 和 Z 轴移动。根据前面的次序，下面的代码沿着X轴左移1.5个单位，Y轴不动(0.0)，最后移入屏幕6.0个单位。\
    注意在glTranslatef(x, y, z)中当您移动的时候，您并不是相对屏幕中心移动，而是相对与当前所在的屏幕位置。

    //! 现在我们已经移到了屏幕的左半部分,并且将视图推入屏幕背后足够的距离以便我们可以看见全部的场景－创建三角形。

    glBegin( GL_TRIANGLES );
    //开始绘制三角形。

    //! glBegin(GL_TRIANGLES)的意思是开始绘制三角形，glEnd() 告诉OpenGL三角形已经创建好了。通常您会需要画3个顶点，可以使用GL_TRIANGLES。\
    在绝大多数的显卡上，绘制三角形是相当快速的。如果要画四个顶点，使用GL_QUADS的话会更方便。但据我所知，绝大多数的显卡都使用三角形来为对象着色。\
    最后，如果您想要画更多的顶点时，可以使用GL_POLYGON。

    //! 本节的简单示例中，我们只画一个三角形。如果要画第二个三角形的话，可以在这三点之后，再加三行代码(3点)。所有六点代码都应包含在
    //! glBegin(GL_TRIANGLES)和glEnd()之间。在他们之间再不会有多余的点出现，也就是说，(GL_TRIANGLES)和glEnd()之间的点都是
    //! 以三点为一个集合的。这同样适用于四边形。如果您知道实在绘制四边形的话，您必须在第一个四点之后，再加上四点为一个集合的点组。另一方面，
    //! 多边形可以由任意个顶点，(GL_POLYGON)不在乎glBegin(GL_TRIANGLES)和glEnd()之间有多少行代码。


    glVertex3f(  0.0,  1.0,  0.0 );
    //上顶点。

    //! glBegin之后的第一行设置了多边形的第一个顶点，glVertex 的第一个参数是X坐标，然后依次是Y坐标和Z坐标。第一个点是上顶点，然后是左下顶点和右下顶点。
    //! glEnd()告诉OpenGL没有其他点了。这样将显示一个填充的三角形。

    //! CKer注：这里要注意的是存在两种不同的坐标变换方式，glTranslatef(x, y, z)中的x, y, z是相对与您当前所在点的位移，
    //! 但glVertex(x,y,z)是相对于glTranslatef(x, y, z)移动后的新原点的位移。因而这里可以认为glTranslate移动的是坐标原点，
    //! glVertex中的点是相对最新的坐标原点的坐标值。

    glVertex3f( -1.0, -1.0,  0.0 );
    //左下顶点。
    glVertex3f(  1.0, -1.0,  0.0 );
    //右下顶点。
    glEnd();
    //三角形绘制结束。

    glTranslatef(  3.0,  0.0,  0.0 );
    //在屏幕的左半部分画完三角形后，我们要移到右半部分来画正方形。为此要再次使用glTranslate。这次右移，所以X坐标值为正值。\
    因为前面左移了1.5个单位，这次要先向右移回屏幕中心(1.5个单位)，再向右移动1.5个单位。总共要向右移3.0个单位。
    glBegin( GL_QUADS );
    //开始绘制四边形。
    glVertex3f( -1.0,  1.0,  0.0 );
    //左上顶点。
    glVertex3f( 1.0,  1.0,  0.0 );

    glVertex3f( 1.0,  -1.0,  0.0 );

    glVertex3f( -1.0,  -1.0,  0.0 );

    glEnd();

}

四、运行效果

看一下，运行的效果。

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本文原创作者：冯一川（[email protected]），未经作者授权同意，请勿转载。