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OpenGL-初识

看了OpenGLES已经有一段时间了,大致对这个3D库有了一些了解,之后就开始对这套API进行一下深入的研究学习。

学习主要是通过《计算机图形学》一书开展的,网上有什么红宝书蓝皮书什么的回头再看吧,学习要专注,你懂得。

首先要先了解一下GL和GLUT的概念,自己详细Google下,总之你得先了解你所要用的库以及库的功能,在这里简单提一下,GL是3D库的主要API框架,而GLUT则是一些工具,我们在x86_64或i386架构下使用Xcode所对应的头文件是:

GLUT

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#include <OpenGL/gl.h>
#include <GLUT/GLUT.h>

GLUT在这里会提供一些创建桌面窗口之类的工具,用于显示opengl画出图的效果;话不多说,直接上例子。

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#include <iostream>
#include <GLUT/GLUT.h>

int main(int argc, char * argv[]) {
// insert code here...
std::cout << "Hello, World!\n";

glutInit(&argc, argv);
glutInitWindowPosition(100, 100); //初始位置
glutInitWindowSize(600, 450);//大小
glutCreateWindow("显示图元");

gluOrtho2D(0, 200, 0, 150);

//只调用最后一次的
glutDisplayFunc(drawLine);
glutDisplayFunc(drawPolyline);
glutMainLoop();

return 0;
}

先不着急,一点一点解释:

glutInit

glut初始化,在这里提一下第二个参数,因为之前用xcode创建例子的时候,函数主入口是这样的:

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int main(int argc, const char * argv[])

然而进行传参时,glutInit(&argc,argv)提示没有匹配的函数,经查证后得知是参数传错了,理由是:指向const的指针不能被赋给指向非const的指针;解决办法倒不是没有,应该用strcpy,也就是另开一块内存,把字符一个个复制过去,但是这样太麻烦了,索性直接改掉main()的参数好了;

glutInitWindowPosition

设置窗口的初始位置,以桌面左上角为零点;

glutInitWindowSize

设置窗口的大小;

glutCreateWindow

创建窗口,给定一个窗口标题;

gluOrtho2D

接下来的这个函数是在<OpenGL/glu.h>中的,这个函数给定了一个坐标系,该坐标系将与上面设置的坐标系对齐,具体对齐规则书中暂时还没有说到,后面会详细讲,这里先大致清楚它是在做一件什么事情就好了,gl画图的函数坐标将以该坐标系为基准进行画图;

glutDisplayFunc

接下来要进行画图了,这个函数接收一个函数指针,类型为void (*func)(void);很明显是传入的将是一系列的画图动作,这个形式有点类似于OC的SEL,显然是GPU内部的回调;还有一点是我试图重复调用该函数,结果会发现它并不是会对两个函数分别调用,实验显示只对最后一次的调用起作用。

glutMainLoop()

这是一个运行循环,貌似所有交互系统都是需要有一个死循环的,否则无法进行交互处理。说到“交互”,这真是一个神奇的词语。

然后就进入我们今天的重点,画图,先上代码;

GL

画一条线:

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void drawLine(void){
printf("画一条线\n");

glClearColor(0, 0, 0, 1);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);

glColor3f(0, 1, 0);

int point1[] = {0,0};
int point2[] = {200,150};
int point3[] = {0,200};

glBegin(GL_LINES);
glVertex2iv(point1);
glVertex2iv(point2);
glVertex2iv(point3);
glEnd();
/**
* 如果列出的端点数为奇数,则最后一个端点被忽略;
*/
glFlush();
}

glClearColor

使用该函数设置图形背景颜色,四个参数分别是我们熟悉的RGBA;然而该函数只是将颜色值保存在了颜色缓存中,必须要通过调用glClear才能将颜色值取出来;

glColor3f

使用该函数设置的颜色对要进行画的像素着色;如果是一条线,它将是线的颜色;

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glBegin(GL_LINES);

glEnd();

画图需要被包含在以上两个函数之间,glBegin的参数将决定画的是什么图形,各图形画图时有各自的规则,之后慢慢讲解;画点函数glVertex*,在Vertex后的2,3,4数字表示维数(在几维的空间坐标系中);之后接的是类型,表示浮点还是整形等;最后如果加v的话,表示传入的将是一个用数组表示的点,本例中就是这样表示的;

glFlush

最后这个函数非常重要,没有它,之前所做的一切都白费了;原文解释,该函数强制由计算机系统存放在不同位置的缓存中的OpenGL函数执行,其位置依赖于OpenGL的实现,暂时还不是能太搞懂,之后可能会详细介绍,本章只是做了一个引入。

另外如果要画一个点则可以这样做:

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glBegin(GL_POINTS);
glVertex2i(x, y);
glEnd();

这样可以通过循环,画一些不规则的图形,如果你自己设计算法,也许圆也可以画的出来;另外如果要从一个像素点上取得颜色,则需要使用getPixel

画一条折线:

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void drawPolyline(void){
printf("画折线");

glClearColor(0, 0, 0, 1);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

glColor3f(0, 0, 1);
int point[5][2] = {{0,0},{100,20},{30,100},{150,10},{150,150}};

glBegin(GL_LINE_STRIP);//strip条状,剥去
for (int i=0; i<5; i++) {
glVertex2iv(point[i]);
}
glEnd();
/**
* 使用图元常量GL_LINE_STRIP可获得折线;
* 如果不列出至少两个点,则什么也不显示;
*
*/

glColor3f(1, 0, 0);
int pointLoop[5][2] = {{100,100},{20,20},{50,50},{150,10},{70,10}};

glBegin(GL_LINE_LOOP);
for (int i=0; i<5; i++) {
glVertex2iv(pointLoop[i]);
}
glEnd();
/**
* 使用图元常量GL_LINE_LOOP可获得闭合折线;
* 如果不列出至少两个点,则什么也不显示;
* 最后一个端点与第一个端点相连接;
*
*/


glFlush();
}

上面的例子会教你如何画一条折线或者闭合折线,注意看里面的注释。

本篇就讲到这里,持续学习并更新中…

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