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opengl绘制二维形,平行视和透视视

时间:2023-05-04 20:34:47 阅读:267777 作者:4291

这还是计算机图形学基础的一个课后作业。
本来想偷偷懒只用OpenGL提供的gluLookAt、glViewport、gluPerspective来改变视区和观察方向实现三视图和透视投影图,而不用矩阵去实现,但是做来做去会发现只用这几个函数确实效果可以做出来,然而差了些味道,所以在这个的后面我还是用了数学方法。

仅用gluLookAt、glViewport、gluPerspective

懒得传顶点所以用的茶壶,看看只用上面三个函数的三视图效果:

看似很完美,实则很糊涂,因为在第一次绘制时效果是这样的:

你会发现侧视图和俯视图莫名其妙的旋转了90度和180度,所以我在绘制时在侧视图和俯视图上加了一定的旋转(看下面代码的LookAt函数)才做到了第一幅图的效果。至于为什么侧视图和俯视图莫名其妙的旋转了90度和180度,我也不知道,希望如果有睾玩看到了这篇文章能在评论区回复一下这是为什么(虽然我感觉这一定是OpenGL坐标系相关函数的一些特性在搞鬼)。

然后给一下画出第一幅图片效果的代码:

#include <stdio.h>#include <windows.h>#include <GL/freeglut.h>//摄像机离物体的距离float G_fDistance = 3.6f;void myinit(void);void myReshape(GLsizei w, GLsizei h);void display(void);//主函数int main(int argc, char* argv[]){glutInit(&argc, argv);//初始化OPENGL显示方式glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);//设定OPENGL窗口位置和大小glutInitWindowSize (400, 400); glutInitWindowPosition (100, 100);//打开窗口glutCreateWindow ("利用OpenGL的多视区分别在4个视区内显示空间四面体的透视投影图、主视图、俯视图、侧视图");//调用初始化函数 myinit();//设定窗口大小变化的回调函数glutReshapeFunc(myReshape);//开始OPENGL的循环glutDisplayFunc(display); //glutIdleFunc(timer);glutMainLoop();return 0;}//用户初始化函数void myinit(void){}//窗口大小变化时的回调函数void myReshape(GLsizei w, GLsizei h){//设定透视方式 glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity();//gluOrtho2D(-5.0,-5.0,5.0,5.0);gluPerspective(60.0,(GLfloat)w/(GLfloat)h,1.0,30.0);}void LookAt(int direction){glMatrixMode(GL_MODELVIEW);glLoadIdentity();glTranslatef(0.0,0.0,-G_fDistance);if(direction==1){//主视图观察方向}else if(direction==2){//侧视图观察方向gluLookAt(1.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,1.0);glRotatef(90.0,1.0,0.0,0.0);}else if(direction==3){//俯视图观察方向gluLookAt(0.0,1.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,1.0);glRotatef(180.0,0.0,1.0,0.0);}else if(direction==4){//透视投影观察方向}glutWireTeapot(1.0);}//每桢OpenGL都会调用这个函数,用户应该把显示代码放在这个函数中void display(void){//设置清除屏幕的颜色,并清除屏幕和深度缓冲 glClearColor(0.0f,0.0f,0.0f,0.0f); glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);//设定主视图视区1 glViewport(0, 0, 200, 200);LookAt(1);//设定侧视图视区2 glViewport(200, 0, 200, 200);LookAt(2);//设定俯视图视区3 glViewport(0, 200, 200, 200);LookAt(3);//设定透视投影图视区4 glViewport(200, 200, 200, 200);LookAt(4);//交换前后缓冲区glutSwapBuffers();} 老老实实传顶点,计算矩阵,绑定数据。。。

因为之前学了顶点数组(VBO、EBO、VAO)以及glm的数学库,所以还是比较轻松的。
下面是要观察的图(毕竟我也不知茶壶的顶点是什么)

既然要用矩阵那还是要了解三视图是在变化得来的:

(1)俯视图:


(2)正视图:

(3)侧视图:

接下来矩阵相乘就完事了。
代码随后会给出。

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