准备工作:
在OpenGL中,基本图形元素如点、线、折线和多边形都是由一个或多个顶点所定义。OpenGL的7种基本图元:
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OpenGL绘制正方形与OpenGL绘制三角形类似,主要是setupRC方法中设置渲染环境时有区别, 在 triangleBatch.Begin(GL_TRIANGLE_FAN, 4)方法中设置绘制的图元样式,GL_TRIANGLE_FAN图元的枚举类型,4:顶点的个数。
void setupRC()
{
//设置清屏颜色(背景颜色)
glClearColor(0.98f, 0.40f, 0.7f, 1);
//没有着色器,在OpenGL 核心框架中是无法进行任何渲染的。初始化一个渲染管理器。
//在前面的课程,我们会采用固管线渲染,后面会学着用OpenGL着色语言来写着色器
shaderManager.InitializeStockShaders();
//修改为GL_TRIANGLE_FAN ,4个顶点
triangleBatch.Begin(GL_TRIANGLE_FAN, 4);
triangleBatch.CopyVertexData3f(vVerts);
triangleBatch.End();
}
正方形绘制过程中代码的执行流程图如下:
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想要通过键盘移动正方形,需要注册SpecialKeys()方法,在点击键盘方向键,系统会自动调用该方法,所以在该方法中通过参数key判断移动方向实现对应移动逻辑即可。通过键盘移动正方形有两种方式:
一、通过计算图形的顶点来移动
这种方式对于处理不规则图形会比较复杂
void SpecialKeys(int key, int x, int y){
GLfloat stepSize = 0.025f;
GLfloat blockX = vVerts[0];
GLfloat blockY = vVerts[10];
if (key == GLUT_KEY_UP) {
blockY += stepSize;
}
if (key == GLUT_KEY_DOWN) {
blockY -= stepSize;
}
if (key == GLUT_KEY_LEFT) {
blockX -= stepSize;
}
if (key == GLUT_KEY_RIGHT) {
blockX += stepSize;
}
//边界检测,根据顶点移动的位置,判断图形是否超出边界
//当正方形移动超过最左边的时候
if (blockX < -1.0f) {
blockX = -1.0f;
}
//当正方形移动到最右边时
//1.0 - blockSize * 2 = 总边长 - 正方形的边长 = 最左边点的位置
if (blockX > (1.0 - blockSize * 2)) {
blockX = 1.0f - blockSize * 2;
}
//-1.0 - blockSize * 2 = Y(负轴边界) - 正方形边长 = 最下面点的位置
if (blockY < -1.0f + blockSize * 2 ) {
blockY = -1.0f + blockSize * 2;
}
//当正方形移动到最上面时
if (blockY > 1.0f) {
blockY = 1.0f;
}
printf("blockX = %f\n",blockX);
printf("blockY = %f\n",blockY);
// Recalculate vertex positions
vVerts[0] = blockX;
vVerts[1] = blockY - blockSize*2;
printf("(%f,%f)\n",vVerts[0],vVerts[1]);
vVerts[3] = blockX + blockSize*2;
vVerts[4] = blockY - blockSize*2;
printf("(%f,%f)\n",vVerts[3],vVerts[4]);
vVerts[6] = blockX + blockSize*2;
vVerts[7] = blockY;
printf("(%f,%f)\n",vVerts[6],vVerts[7]);
vVerts[9] = blockX;
vVerts[10] = blockY;
printf("(%f,%f)\n",vVerts[9],vVerts[10]);
triangleBatch.CopyVertexData3f(vVerts);
//强制开启渲染刷新,调用RenderScene方法
glutPostRedisplay();
}
二、通过矩阵移动图形
其原理跟通过顶点移动相同,只是通过计算中心点的移动距离,通过矩阵函数整体计算。
同样的在SpecialKeys()方法中计算移动距离及做边界检测
void SpecialKeys(int key, int x, int y){
GLfloat stepSize = 0.025f;
if (key == GLUT_KEY_UP) {
yPos += stepSize;
}
if (key == GLUT_KEY_DOWN) {
yPos -= stepSize;
}
if (key == GLUT_KEY_LEFT) {
xPos -= stepSize;
}
if (key == GLUT_KEY_RIGHT) {
xPos += stepSize;
}
//碰撞检测
if (xPos < (-1.0f + blockSize)) {
xPos = -1.0f + blockSize;
}
if (xPos > (1.0f - blockSize)) {
xPos = 1.0f - blockSize;
}
if (yPos < (-1.0f + blockSize)) {
yPos = -1.0f + blockSize;
}
if (yPos > (1.0f - blockSize)) {
yPos = 1.0f - blockSize;
}
glutPostRedisplay();
}
与通过计算顶点移动图形的方式相比,通过矩阵移动图形,需要在刷新方法RenderScene()中设置矩阵的计算方式
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT|GL_STENCIL_BUFFER_BIT);
GLfloat vRed[] = {1.0f,0.0f,0.0f,0.0f};
//生成平移矩阵、
M3DMatrix44f mTransfromMatrix;
m3dTranslationMatrix44(mTransfromMatrix, xPos, yPos, 0.0f);
//计算移动后的矩阵计算及过,放到平面着色器中绘制
shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_FLAT,mFinalTransform,vRed);
triangleBatch.Draw();
//执行交换缓存区
glutSwapBuffers();
关于缓冲区的理解,在OpenGL专业名词解析13条中有详细介绍,同时涉及到图片撕裂,掉帧等现象的原因及解决办法。