上一課中我教給您三角形和四邊形的著色。這一課我將教您如何將這些彩色對(duì)象繞著坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)。
其實(shí)只需在上節(jié)課的代碼上增加幾行就可以了。下面我將整個(gè)例程重寫(xiě)一遍。方便您知道增加了什么,修改了什么。我們?cè)黾觾蓚€(gè)變量來(lái)控制這兩個(gè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)。這
兩個(gè)變量加在程序的開(kāi)始處其他變量的后面(bool
fullscreen=TRUE;下面的兩行)。它們是浮點(diǎn)類型的變量,使得我們能夠非常精確地旋轉(zhuǎn)對(duì)象。浮點(diǎn)數(shù)包含小數(shù)位置,這意味著我們無(wú)需使用1、
2、3...的角度。你會(huì)發(fā)現(xiàn)
浮點(diǎn)數(shù)是OpenGL編程的基礎(chǔ)。新變量中叫做
rtri的用來(lái)旋轉(zhuǎn)三角形,
rquad旋轉(zhuǎn)四邊形。
#include <windows.h> // Windows的頭文件
#include <gl\\gl.h> // OpenGL32庫(kù)的頭文件
#include <gl\\glu.h> // GLu32庫(kù)的頭文件
#include <gl\\glaux.h> // GLaux庫(kù)的頭文件
HGLRC hRC=NULL; // 永久著色描述表
HDC hDC=NULL; // 私有GDI設(shè)備描述表
HWND hWnd=NULL; // 保存我們的窗口句柄
HINSTANCE hInstance; // 保存程序的實(shí)例
bool keys[256]; // 用于鍵盤(pán)例程的數(shù)組
bool active=TRUE; // 窗口的活動(dòng)標(biāo)志,缺省為T(mén)RUE
bool fullscreen=TRUE; // 全屏標(biāo)志缺省設(shè)定成全屏模式
GLfloat rtri; // 用于三角形的角度 ( 新增 )
GLfloat rquad; // 用于四邊形的角度 ( 新增 )
接著我們修改DrawGLScene()的代碼。下面這段代碼與上一課的相同。
int DrawGLScene(GLvoid) // 此過(guò)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 下一行代碼是新的。glRotatef(Angle,Xvector,Yvector,Zvector)負(fù)責(zé)讓對(duì)象繞某個(gè)軸旋轉(zhuǎn)。這個(gè)命令有很多用處。
Angle通常是個(gè)變量代表對(duì)象轉(zhuǎn)過(guò)的角度。
Xvector、
Yvector、
Zvector三個(gè)參數(shù)則共同決定旋轉(zhuǎn)軸的方向。比如(1,0,0)所描述的矢量經(jīng)過(guò)X坐標(biāo)軸的1個(gè)單位處并且方向向右。(-1,0,0)所描述的矢量經(jīng)過(guò)X坐標(biāo)軸的1個(gè)單位處,但方向向左。
D. Michael Traub注:提供了對(duì)
Xvector、
Yvector、
Zvector的上述解釋。為了更好的理解X,Y和Z的旋轉(zhuǎn),我舉些例子...
X軸— 您正在使用一臺(tái)臺(tái)鋸。鋸片中心的軸從左至右擺放(就像OpenGL中的X軸)。尖利的鋸齒繞著X軸狂轉(zhuǎn),看起來(lái)要么向上轉(zhuǎn),要么向下轉(zhuǎn)。取決于鋸片開(kāi)始轉(zhuǎn)時(shí)的方向。這與我們?cè)贠penGL中繞著X軸旋轉(zhuǎn)什么的情形是一樣的。
Y軸— 假設(shè)您正處于一個(gè)巨大的龍卷風(fēng)中心,龍卷風(fēng)的中心從地面指向天空(就像OpenGL中的Y軸)。垃圾和碎片圍著Y軸從左向右或是從右向左狂轉(zhuǎn)不止。這與我們?cè)贠penGL中繞著Y軸旋轉(zhuǎn)什么的情形是一樣的。
Z軸— 您從正前方看著一臺(tái)風(fēng)扇。風(fēng)扇的中心正好朝著您(就像OpenGL中的Z軸)。風(fēng)扇的葉片繞著Z軸順時(shí)針或逆時(shí)針狂轉(zhuǎn)。這與我們?cè)贠penGL中繞著Z軸旋轉(zhuǎn)什么的情形是一樣的。
下面的一行代碼中,如果rtri等于7,我們將三角形繞著Y軸從左向右旋轉(zhuǎn)7。您也可以改變參數(shù)的值,讓三角形繞著X和Y軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)。
glRotatef(rtri,0.0f,1.0f,0.0f); // 繞Y軸旋轉(zhuǎn)三角形 ( 新增 ) 下面的代碼沒(méi)有變化。在屏幕的左面畫(huà)了一個(gè)彩色漸變?nèi)切危⒗@著Y軸從左向右旋轉(zhuǎn)。
glBegin(GL_TRIANGLES); // 繪制三角形
glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f); // 設(shè)置當(dāng)前色為紅色
glVertex3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f); // 上頂點(diǎn)
glColor3f(0.0f,1.0f,0.0f); // 設(shè)置當(dāng)前色為綠色
glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 0.0f); // 左下
glColor3f(0.0f,0.0f,1.0f); // 設(shè)置當(dāng)前色為藍(lán)色
glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 0.0f); // 右下
glEnd(); // 三角形繪制結(jié)束
您會(huì)注意下面的代碼中我們?cè)黾恿肆硪粋€(gè)glLoadIdentity()調(diào)用。目的是為了重置模型觀察矩陣。如果我們沒(méi)有重置,直接調(diào)用
glTranslate的話,會(huì)出現(xiàn)意料之外的結(jié)果。因?yàn)樽鴺?biāo)軸已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了,很可能沒(méi)有朝著您所希望的方向。所以我們本來(lái)想要左右移動(dòng)對(duì)象的,就可能變成
上下移動(dòng)了,取決于您將坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)了多少角度。試試將glLoadIdentity()注釋掉之后,會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果。
重置模型觀察矩陣之后,X、Y、Z軸都以復(fù)位,我們調(diào)用glTranslate。您會(huì)注意到這次我們只向右一了1.5單位,而不是上節(jié)課的3.0單位。因?yàn)槲覀冎刂脠?chǎng)景的時(shí)候,焦點(diǎn)又回到了場(chǎng)景的中心(0.0處)。這樣就只需向右移1.5單位就夠了。
? 〉蔽頤且頻叫攣恢煤螅芚軸旋轉(zhuǎn)四邊形。正方形將上下轉(zhuǎn)動(dòng)。
glLoadIdentity(); // 重置模型觀察矩陣
glTranslatef(1.5f,0.0f,-6.0f); // 右移1.5單位,并移入屏幕 6.0
glRotatef(rquad,1.0f,0.0f,0.0f); // 繞X軸旋轉(zhuǎn)四邊形 ( 新增 )
下一段代碼保持不變。在屏幕的右側(cè)畫(huà)一個(gè)藍(lán)色的正方形。
glColor3f(0.5f,0.5f,1.0f); // 一次性將當(dāng)前色設(shè)置為藍(lán)色
glBegin(GL_QUADS); // 繪制正方形
glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 0.0f); // 左上
glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 0.0f); // 右上
glVertex3f( 1.0f,-1.0f, 0.0f); // 左下
glVertex3f(-1.0f,-1.0f, 0.0f); // 右下
glEnd(); // 正方形繪制結(jié)束
下兩行是新增的。倘若把
rtri和
rquad想象為容器,那么在程序的開(kāi)始我們創(chuàng)建了容器(
GLfloat rtri及
GLfloat rquad)。當(dāng)容器創(chuàng)建之后,里面是空的。下面的第一行代碼是向容器中添加0.2。因此每次當(dāng)我們運(yùn)行完前面的代碼后,都會(huì)在這里使
rtri容器中的值增長(zhǎng)0.2。后面一行將
rquad容器中的值減少0.15。同樣每次當(dāng)我們運(yùn)行完前面的代碼后,都會(huì)在這里使
rquad容器中的值下跌0.15。下跌最終會(huì)導(dǎo)致對(duì)象旋轉(zhuǎn)的方向和增長(zhǎng)的方向相反。嘗試改變下面代碼中的+和-,來(lái)體會(huì)對(duì)象旋轉(zhuǎn)的方向是如何改變的。并試著將0.2改成1.0。這個(gè)數(shù)字越大,物體就轉(zhuǎn)的越快,這個(gè)數(shù)字越小,物體轉(zhuǎn)的就越慢。
rtri+=0.2f; // 增加三角形的旋轉(zhuǎn)變量(新增)
rquad-=0.15f; // 減少四邊形的旋轉(zhuǎn)變量(新增)
return TRUE; // 繼續(xù)運(yùn)行
}
最后換掉窗口模式下的標(biāo)題內(nèi)容。
if (keys[VK_F1]) // F1鍵按下了么?
{
keys[VK_F1]=FALSE; // 若是,使對(duì)應(yīng)的Key數(shù)組中的值為 FALSE
KillGLWindow(); // 銷(xiāo)毀當(dāng)前的窗口
? ?
fullscreen=!fullscreen; // 切換 全屏 / 窗口 模式
// 重建 OpenGL 窗口(修改)
if (!CreateGLWindow("NeHe\’s Rotation Tutorial",
640,480,16,fullscreen))
{
return 0; // 如果窗口未能創(chuàng)建,程序退出
}
}