文章目录

一、初始化 OpenGL 矩阵
- 1、设置投影矩阵
- 2、设置模型视图矩阵
二、绘制点
- 1、清除缓冲区
- 2、设置当前颜色值
- 3、设置绘制点的大小
- 4、绘制点
- 5、将缓冲区绘制到前台
三、部分代码示例
四、运行效果展示
五、相关资源

上一篇博客【OpenGL】九、OpenGL 绘制基础 ( OpenGL 状态机概念 | OpenGL 矩阵概念 ) 简单介绍 OpenGL 中的一些理论概念 ; 本篇博客开始使用 OpenGL 绘制点 ;

一、初始化 OpenGL 矩阵

OpenGL 矩阵环境初始化 , 主要是投影 ( Projection ) 矩阵和模型视图 ( ModelView ) 矩阵 ;

1、设置投影矩阵

设置投影 ( Projection ) 矩阵 : 首先要选中投影矩阵 , 告知 GPU 当前要操作的矩阵是投影矩阵 , 然后再进行设置 ; 通过调用 gluPerspective 方法设置投影矩阵参数 , 其四个参数的含义分别是 :

参数一 ( GLdouble fovy ) : 摄像机的视口角度
参数二 ( GLdouble aspect ) : 窗口的宽高比
参数三 ( GLdouble zNear ) : 可视的最近的距离
参数四 ( GLdouble zFar ) : 可视的最远距离

void APIENTRY gluPerspective (GLdouble fovy, GLdouble aspect, GLdouble zNear, GLdouble zFar);

设置投影矩阵代码示例 :

   // 矩阵环境初始化 , 主要是投影矩阵和模型矩阵 // ( 选中投影矩阵 ) 设置矩阵模式 , 告知 GPU 当前要操作的矩阵是投影矩阵glMatrixMode(GL_PROJECTION);// ( 给投影矩阵设置值 ) 向投影矩阵设置参数// 参数一 : 50.0f 是摄像机的视口角度// 参数二 : 800.0f / 600.0f 是窗口的宽高比// 参数三 : 0.1f , 可视的最近的距离// 参数四 : 1000.0f , 可视的最远距离gluPerspective(50.0f, 800.0f / 600.0f, 0.1f, 1000.0f);

摄像机的视口角度就是下面的可视角度 , 视口角度越大 , 可视范围越大 ;

空间中只有处于下面椎体范围内的物体 , 才能被转到视口中 , 最终投影到屏幕中显示 , 处于椎体外部的空间无法显示 ;

设置的参数三就是近平面的距离 near , 参数四就是远平面距离 far ,

角度 + 近平面 + 远平面确定了一片三维空间 , 这个空间中就是要在屏幕中显示的空间 ;

2、设置模型视图矩阵

设置模型视图 ( ModelView ) 矩阵 : 首先选中模型视图 ( ModelView ) 矩阵 , 然后进行设置 , 下面的代码中设置的是一个单位阵 ;

   // 上述设置好了摄像机的参数 , 具体的摄像机能看什么东西 , 就需要模型视图矩阵设置// ( 选中模型矩阵 )glMatrixMode(GL_MODELVIEW);// ( 设置模型矩阵值 ) , 这里设置的是单位矩阵glLoadIdentity();

设置矩阵的套路就是 , 先选中指定的矩阵 , 然后再设置该矩阵 ;

二、绘制点

绘制点的操作需要以下几步 , ① 清除缓冲区 , ② 设置当前的颜色 , ③ 设置当前绘制的点的大小 , ④ 开始绘制点 , ⑤ 将缓冲区绘制到前台 ;

1、清除缓冲区

每次渲染场景前 , 都需要清除缓冲区 ;

OpenGL 绘制时 , 如果设置帧率为 60 FPS , 每秒中绘制 60 次 , 每次绘制都需要以清除缓冲区开始 , 以将缓冲区绘制到前台结束 ;

清除缓冲区示例代码 : 清除缓冲区会在界面中绘制背景颜色 , 该颜色就是之前设置的 glClearColor(1.0, 0.0, 0.0, 1.0) 擦除颜色 , 该清除颜色值也是属于 OpenGL 状态机中的值 ;

     // 清除缓冲区 , // 使用之前设置的 glClearColor(1.0, 0.0, 0.0, 1.0) 擦除颜色缓冲区// 红色背景glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

更多细节参考【OpenGL】八、初始化 OpenGL 渲染环境 ( 导入 OpenGL 头文件 | 链接 OpenGL 库 | 将窗口设置为 OpenGL 窗口 | 设置像素格式描述符 | 渲染绘制 ) ★ 博客 ;

2、设置当前颜色值

设置当前的绘制颜色 : 调用 glColor4ub 函数设置当前绘制颜色 , 传入的参数是 4 个 unsigned byte 类型的值 ;

四个参数分别是 R 红色 G 绿色 B 蓝色 A 透明度 , 每个颜色分量占 1 字节 , 取值范围 0 ~ 255 ;

代码示例 :

        // 设置当前的绘制颜色 , 4 个 unsigned byte // 每个颜色的分量占一个字节// 参数数据是 R 红色 G 绿色 B 蓝色 A 透明度// 下面设置的含义是白色, 绘制点的时候, 每次都使用白色绘制glColor4ub(255, 255, 255, 255);

3、设置绘制点的大小

设置绘制点的大小 , 这里设置的是 20 像素 ;

        // 设置绘制点的大小 20 像素glPointSize(20.0f);

4、绘制点

绘制点时, 会将从 glBegin 到 glEnd 之间的所有的点都绘制出来 , 可以调用 glVertex3f 方法设置点 ;

设置了几个点 , 就会绘制几个点 , 如下代码中设置了一个点 , 那么就只绘制这一个点 ;

        // 绘制点时, 会将从 glBegin 到 glEnd 之间的所有的点都绘制出来// 可以调用 glVertex3f 方法设置多个点// 绘制点开始glBegin(GL_POINTS);// 设置绘制点的位置glVertex3f(0.0f, 0.0f, -0.5f);// 绘制点结束glEnd();

5、将缓冲区绘制到前台

上述的操作都是缓冲区绘制操作 , 绘制完毕后 , 再调用 SwapBuffers 方法 , 正式将缓冲区绘制到屏幕上 ;

     // 将后缓冲区绘制到前台SwapBuffers(dc);

三、部分代码示例

这里只展示部分代码 , 完整代码可以到博客源码快照中查看 , 已上传 CSDN 资源 , 关注即可下载 ;

初始化 OpenGL 相关代码 :

   // 创建 OpenGL 的渲染上下文// 获取窗口设备 dc = GetDC(hWnd);// 颜色描述符, 像素格式描述符 , 选取 OpenGL 渲染的像素格式PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd;// 将 PIXELFORMATDESCRIPTOR 结构体清空memset(&pfd, 0, sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR));// 填充结构体// 设置版本号pfd.nVersion = 1;// 结构体大小pfd.nSize = sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR);// 颜色缓冲区 32 位pfd.cColorBits = 32;// 深度缓冲区 24 位pfd.cDepthBits = 24;pfd.cStencilBits = 8;// 颜色格式pfd.iPixelType = PFD_TYPE_RGBA;pfd.iLayerType = PFD_MAIN_PLANE;// 分别设置 绘制到桌面窗口 , OpenGL 支持 , 双缓冲 标志位 // 双缓冲区可以让画面更流畅 pfd.dwFlags = PFD_DRAW_TO_WINDOW | PFD_SUPPORT_OPENGL | PFD_DOUBLEBUFFER;// 选择像素格式 , 如果返回 -1 , 说明选择像素格式失败 , 一般情况下该选择是成功的 int pixelFormat = ChoosePixelFormat(dc, &pfd);// 设置像素格式SetPixelFormat(dc, pixelFormat, &pfd);// 创建 OpenGL 上下文对象 , 注意该操作必须在设置完像素格式后进行操作HGLRC rc = wglCreateContext(dc);// 设置 OpenGL 上下文对象 , 将 rc 和 dc 作为当前的渲染设备wglMakeCurrent(dc, rc); // 设置清除缓冲区背景颜色// glClearColor (GLclampf red, GLclampf green, GLclampf blue, GLclampf alpha)// 对应的参数是 红色 , 绿色 , 蓝色 , 透明度// 这里设置的是红色glClearColor(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);// 矩阵环境初始化 , 主要是投影矩阵和模型矩阵 // ( 选中投影矩阵 ) 设置矩阵模式 , 告知 GPU 当前要操作的矩阵是投影矩阵glMatrixMode(GL_PROJECTION);// ( 给投影矩阵设置值 ) 向投影矩阵设置参数// 参数一 : 50.0f 是摄像机的视口角度// 参数二 : 800.0f / 600.0f 是窗口的宽高比// 参数三 : 0.1f , 可视的最近的距离// 参数四 : 1000.0f , 可视的最远距离gluPerspective(50.0f, 800.0f / 600.0f, 0.1f, 1000.0f);// 上述设置好了摄像机的参数 , 具体的摄像机能看什么东西 , 就需要模型视图矩阵设置// ( 选中模型矩阵 )glMatrixMode(GL_MODELVIEW);// ( 设置模型矩阵值 ) , 这里设置的是单位矩阵glLoadIdentity();

OpenGL 绘制相关代码 :

     // 渲染场景// 清除缓冲区 , // 使用之前设置的 glClearColor(1.0, 0.0, 0.0, 1.0) 擦除颜色缓冲区// 红色背景glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);// 设置当前的绘制颜色 , 4 个 unsigned byte // 每个颜色的分量占一个字节// 参数数据是 R 红色 G 绿色 B 蓝色 A 透明度// 下面设置的含义是白色, 绘制点的时候, 每次都使用白色绘制glColor4ub(255, 255, 255, 255);// 设置绘制点的大小 20 像素glPointSize(20.0f);// 绘制点时, 会将从 glBegin 到 glEnd 之间的所有的点都绘制出来// 可以调用 glVertex3f 方法设置多个点// 绘制点开始glBegin(GL_POINTS);// 设置绘制点的位置glVertex3f(0.0f, 0.0f, -0.5f);// 绘制点结束glEnd();// 将后缓冲区绘制到前台SwapBuffers(dc);

四、运行效果展示

设置的清除缓冲区背景颜色是红色 , 因此整体背景显示的是红色 ,

   // 设置清除缓冲区背景颜色// glClearColor (GLclampf red, GLclampf green, GLclampf blue, GLclampf alpha)// 对应的参数是 红色 , 绿色 , 蓝色 , 透明度// 这里设置的是红色glClearColor(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);

设置的当前绘制颜色是白色 , 设置当前绘制点的大小 20 像素 , 绘制的效果就是一个 20 像素的点 ;

        // 设置当前的绘制颜色 , 4 个 unsigned byte // 每个颜色的分量占一个字节// 参数数据是 R 红色 G 绿色 B 蓝色 A 透明度// 下面设置的含义是白色, 绘制点的时候, 每次都使用白色绘制glColor4ub(255, 255, 255, 255);// 设置绘制点的大小 20 像素glPointSize(20.0f);

五、相关资源

GitHub 地址 : https://github.com/han1202012/OpenGL

博客源码快照 : https://download.csdn.net/download/han1202012/14505038

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