在上節課的內容上作些擴展,我們現在開始生成真正的3D對象,而不是象前兩節課中那樣3D世界中的2D對象。我們給三角形增加一個左側面,一個右側面,一個后側面來生成一個金字塔(四棱錐)。給正方形增加左、右、上、下及背面生成一個立方體。 我們混合金字塔上的顏色,創建一個平滑著色的對象。給立方體的每一面則來個不同的顏色。 int DrawGLScene(GLvoid) // 此過程中包括所有的繪制代碼 { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);// 清除屏幕及深度緩存 glLoadIdentity(); // 重置模型觀察矩陣 glTranslatef(-1.5f,0.0f,-6.0f); // 左移 1.5 單位,并移入屏幕 6.0 glRotatef(rtri,0.0f,1.0f,0.0f); // 繞Y軸旋轉金字塔 glBegin(GL_TRIANGLES); // 開始繪制金字塔的各個面
有些人可能早已在上節課中的代碼上嘗試自行創建3D對象了。但經常有人來信問我:“我的對象怎么不會繞著其自身的軸旋轉?看起來總是在滿屏亂轉。”要讓您的對象繞自身的軸旋轉,您必須讓對象的中心坐標總是(0.0f,0,0f,0,0f)。 下面的代碼創建一個繞者其中心軸旋轉的金字塔。金字塔的上頂點離中心一個單位,底面離中心也是一個單位。上頂點在底面的投影位于底面的中心。 注意所有的面 — 三角形都是逆時針次序繪制的。這點十分重要,在以后的課程中我會作出解釋。現在,您只需明白要么都逆時針,要么都順時針,但永遠不要將兩種次序混在一起,除非您有足夠的理由必須這么做。
我們開始畫金字塔的前側面。因為所有的面都共享上頂點,我們將這點在所有的三角形中都設置為紅色。底邊上的兩個頂點的顏色則是互斥的。前側面的左下頂點是
綠色的,右下頂點是藍色的。這樣相鄰右側面的左下頂點是藍色的,右下頂點是綠色的。這樣四邊形的底面上的點的顏色都是間隔排列的。 glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f); // 紅色 glVertex3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f); // 三角形的上頂點 (前側面) glColor3f(0.0f,1.0f,0.0f); // 綠色 glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 1.0f); // 三角形的左下頂點 (前側面) glColor3f(0.0f,0.0f,1.0f); // 藍色 glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 1.0f); // 三角形的右下頂點 (前側面)
現在繪制右側面。注意其底邊上的兩個頂點的X坐標位于中心右側的一個單位處。頂點則位于Y軸上的一單位處,且Z坐標正好處于底邊的兩頂點的Z坐標中心。右側面從上頂點開始向外側傾斜至底邊上。 這次的左下頂點用藍色繪制,以保持與前側面的右下頂點的一致。藍色將從這個角向金字塔的前側面和右側面擴展并與其他顏色混合。 還應注意到后面的三個側面和前側面處于同一個glBegin(GL_TRIANGLES)和glEnd()語句中間。因為我們是通過三角形來構造這個金字塔的。 OpenGL知道每三個點構成一個三角形。當它畫完一個三角形之后,如果還有余下的點出現,它就以為新的三角形要開始繪制了。OpenGL在這里并不會將四點畫成一個四邊形,而是假定新的三角形開始了。所以千萬不要無意中增加任何多余的點。 現在是后側面。再次切換顏色。左下頂點又回到綠色,因為后側面與右側面共享這個角。 glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f); // 紅色 glVertex3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f); // 三角形的上頂點 (后側面) glColor3f(0.0f,1.0f,0.0f); // 綠色 glVertex3f( 1.0f,-1.0f, -1.0f); // 三角形的左下頂點 (后側面) glColor3f(0.0f,0.0f,1.0f); // 藍色 glVertex3f(-1.0f,-1.0f, -1.0f); // 三角形的右下頂點 (后側面)
最后畫左側面。又要切換顏色。左下頂點是藍色,與后側面的右下頂點相同。右下頂點是藍色,與前側面的左下頂點相同。 到這里金字塔就畫完了。因為金字塔只繞著Y軸旋轉,我們永遠都看不見底面,因而沒有必要添加底面。如果您覺得有經驗了,嘗試增加底面(正方形),并將金字塔繞X軸旋轉來看看您是否作對了。確保底面四個頂點的顏色與側面的顏色相匹配。 glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f); // 紅色 glVertex3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f); // 三角形的上頂點 (左側面) glColor3f(0.0f,0.0f,1.0f); // 藍色 glVertex3f(-1.0f,-1.0f,-1.0f); // 三角形的左下頂點 (左側面) glColor3f(0.0f,1.0f,0.0f); // 綠色 glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 1.0f); // 三角形的右下頂點 (左側面) glEnd(); //金字塔繪制結束
接下來開始畫立方體。他由六個四邊形組成。所有的四邊形都以逆時針次序繪制。就是說先畫右上角,然后左上角、左下角、最后右下角。您也許認為畫立方體的背面的時候這個次序看起來好像順時針,但別忘了我們從立方體的背后看背面的時候,與您現在所想的正好相反。( 譯者:您是從立方體的外面來觀察立方體的)。 注意到這次我們將立方體移地更遠離屏幕了。因為立方體的大小要比金字塔大,同樣移入6個單位時,立方體看起來要大的多。這是透視的緣故。越遠的對象看起來越小。 glLoadIdentity(); glTranslatef(1.5f,0.0f,-7.0f); // 先右移再移入屏幕 glRotatef(rquad,1.0f,1.0f,1.0f); // 在XYZ軸上旋轉立方體 glBegin(GL_QUADS); // 開始繪制立方體
先畫立方體的頂面。從中心上移一單位,注意Y坐標始終為一單位,表示這個四邊形與Z軸平行。先畫右上頂點,向右一單位,再屏幕向里一單位。然后左上頂點,向左一單位,再屏幕向里一單位。然后是靠近觀察者的左下和右下頂點。就是屏幕往外一單位。 glColor3f(0.0f,1.0f,0.0f); // 顏色改為藍色
? ? glVertex3f( 1.0f, 1.0f,-1.0f); // 四邊形的右上頂點 (頂面) glVertex3f(-1.0f, 1.0f,-1.0f); // 四邊形的左上頂點 (頂面) glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); // 四邊形的左下頂點 (頂面) glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f); // 四邊形的右下頂點 (頂面)
底面的畫法和頂面十分類似。只是Y坐標變成了-1。如果我們從立方體的下面來看立方體的話,您會注意到右上角離觀察者最近,因此我們先畫離觀察者最近的頂點。然后是左上頂點最后才是屏幕里面的左下和右下頂點。 如果您真的不在乎繪制多邊形的次序(順時針或者逆時針)的話,您可以直接拷貝頂面的代碼,將Y坐標從1改成-1,也能夠工作。但一旦您進入象紋理映射這樣的領域時,忽略繪制次序會導致十分怪異的結果。 glColor3f(1.0f,0.5f,0.0f); // 顏色改成橙色 glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 1.0f); // 四邊形的右上頂點(底面) glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 1.0f); // 四邊形的左上頂點(底面) glVertex3f(-1.0f,-1.0f,-1.0f); // 四邊形的左下頂點(底面) glVertex3f( 1.0f,-1.0f,-1.0f); // 四邊形的右下頂點(底面)
接著畫立方體的前面。保持Z坐標為一單位,前面正對著我們。 glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f); // 顏色改成紅色 glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f); // 四邊形的右上頂點(前面) glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); // 四邊形的左上頂點(前面) glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 1.0f); // 四邊形的左下頂點(前面) glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 1.0f); // 四邊形的右下頂點(前面)
立方體后面的繪制方法與前面類似。只是位于屏幕的里面。注意Z坐標現在保持-1不變。 glColor3f(1.0f,1.0f,0.0f); // 顏色改成黃色 glVertex3f( 1.0f,-1.0f,-1.0f); // 四邊形的右上頂點(后面) glVertex3f(-1.0f,-1.0f,-1.0f); // 四邊形的左上頂點(后面) glVertex3f(-1.0f, 1.0f,-1.0f); // 四邊形的左下頂點(后面) glVertex3f( 1.0f, 1.0f,-1.0f); // 四邊形的右下頂點(后面)
還剩兩個面就完成了。您會注意到總有一個坐標保持不變。這一次換成了X坐標。因為我們在畫左側面。 glColor3f(0.0f,0.0f,1.0f); // 顏色改成藍色 glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); // 四邊形的右上頂點(左面) glVertex3f(-1.0f, 1.0f,-1.0f); // 四邊形的左上頂點(左面) glVertex3f(-1.0f,-1.0f,-1.0f); // 四邊形的左下頂點(左面) glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 1.0f); // 四邊形的右下頂點(左面)
立方體的最后一個面了。X坐標保持為一單位。逆時針繪制。您愿意的話,留著這個面不畫也可以,這樣就是一個盒子。 或者您要是有興趣可以改變立方體所有頂點的色彩值,象金字塔那樣混合顏色。您會看見一個非常漂亮的彩色立方體,各種顏色在它的各個表面流淌。 glColor3f(1.0f,0.0f,1.0f); // 顏色改成紫羅蘭色 glVertex3f( 1.0f, 1.0f,-1.0f); // 四邊形的右上頂點(右面) glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f); // 四邊形的左上頂點(右面) glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 1.0f); // 四邊形的左下頂點(右面) glVertex3f( 1.0f,-1.0f,-1.0f); // 四邊形的右下頂點(右面) glEnd(); // 立方體繪制結束 rtri+=0.2f; // 增加三角形的旋轉變量(新增) rquad-=0.15f; // 減少四邊形的旋轉變量(新增) return TRUE; // 繼續運行 }
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