1.前言

绘制一个旋转的方块，主要为了说明glutSwapBuffers()函数的用法。

同时也为了学习如何使用GLUT控制输入设备，并打开或关闭空闲处理函数。

2.OpenGL编程及程序剖析

/*****************************************************************Rendering a rotating square,display how to use glutSwapBuffers()*Author:Ziheng H. Shen @ Graduate School of Tsinghua Univ.****************************************************************/
#include <vgl.h>static GLfloat spin = 0.0;void init(void)
{glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0); //清空当前所偶有颜色glShadeModel(GL_FLAT); //设置着色模式
}
void display(void)
{glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //清除viewport的缓冲区glPushMatrix();//将当前矩阵保存入堆栈顶(保存当前矩阵)glRotatef(spin,0.0,0.0,1.0);glColor3f(1.0,0.0,0.0);glRectf(-25.0,-25.0,25.0,25.0);glPopMatrix();glutSwapBuffers();//实现双缓冲技术,交换两个缓冲区指针。
}
void spinDisplay(void)
{spin = spin + 2.0;if(spin > 360.0)spin = spin - 360.0;glutPostRedisplay(); // 标记当前窗口需要重新绘制
}
void reshape(int w,int h)
{glViewport(0,0,(GLsizei)w,(GLsizei)h);glMatrixMode(GL_PROJECTION); //指定哪一个矩阵是当前矩阵glLoadIdentity(); //重置当前指定的矩阵为单位矩阵glOrtho(-50,50,-50,50,-1,1); //将当前的可视空间设置为正投影空间glMatrixMode(GL_MODELVIEW);glLoadIdentity();
}
/**************************************************/
void mouse(int button, int state, int x,int y)
{switch (button){case GLUT_LEFT_BUTTON:if(state == GLUT_DOWN)glutIdleFunc(spinDisplay);//全局的回调函数,响应鼠标左键操作，更新图像旋转之后结果break;case GLUT_RIGHT_BUTTON:if(state == GLUT_DOWN)glutIdleFunc(NULL); //全局回调函数，响应鼠标中键操作break;default:break;}
}
/**Request double buffer display mode.*Register mouse input callback functions.*/
int main(int argc, char** argv)
{glutInit(&argc,argv);glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB);glutInitWindowSize(250,250);glutInitWindowPosition(0,0);glutCreateWindow(argv[0]);init();glutDisplayFunc(display);glutReshapeFunc(reshape); //窗口改变的时候调用的函数glutMouseFunc(mouse); //响应鼠标事件glutMainLoop();return 0;
}

输出结果：

3.函数解析

3.1 glClearColor

通过glClear使用红，绿，蓝以及AFA值来清除颜色缓冲区的，并且都被归一化在（0，1）之间的值，其实就是清空当前的所有颜色。

3.2 glShadeModel

void glShadeModel ( GLenum mode)是OpenGL1.0提供的接口。作用是设置着色模式。参数mode可以是GL_SMOOTH（默认值）或GL_FLAT。采用恒定着色时（即GL_FLAT），使用图元中某个顶点的颜色来渲染整个图元。在使用光滑着色时（即GL_SMOOTH），独立的处理图元中各个顶点的颜色。对于线段图元，线段上各点的颜色将根据两个顶点的颜色通过差值得到。对于多边形图元，多边形内部区域的颜色将根据所有顶点的颜色差值得到。

3.3 glClear

void glClear(GLbitfield mask);
参数说明：
GLbitfield：可以使用 | 运算符组合不同的缓冲标志位，表明需要清除的缓冲，例如glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT）表示要清除颜色缓冲以及深度缓冲，可以使用以下标志位
GL_COLOR_BUFFER_BIT: 当前可写的颜色缓冲
GL_DEPTH_BUFFER_BIT: 深度缓冲
GL_ACCUM_BUFFER_BIT: 累积缓冲
GL_STENCIL_BUFFER_BIT: 模板缓冲

3.4 glPushMatrix && glPopMatrix

glPushMatrix()，glPopMatrix()这两个函数是搭配使用的，中间放置几何变换。glPushMatrix()的作用是把矩阵压入栈中保存起来，留着以后再用，就好象把子弹压入枪膛一样。但这个压子弹不是简单滴丫，它是把和弹夹的最顶的那颗子弹一模一样的子弹压入弹夹。假如说弹夹的子弹从下往上装的子弹各不相同，依次为A1型子弹，B2型子弹，C3型子弹glPushMatrix()的作用就是现时打造一颗C3型子弹并把它压入弹夹，于是弹夹最顶端的两颗子弹是一样的，都是C3型的子弹，随后所作的平移变化旋转变换等都是在最上面那颗C3子弹上所作的，并不影响下面的那颗C3子弹，直到glPopMatrix()把最上面的那颗C3子弹发射出去，让下面的那颗C3子弹成为弹夹最顶上的那颗。

3.5 glutSwapBuffers

glutSwapBuffers函数是OpenGL中GLUT工具包中用于实现双缓冲技术的一个重要函数。该函数的功能是交换两个缓冲区指针。

3.6 glutPostRedisplay

glutPostRedisplay 标记当前窗口需要重新绘制。通过glutMainLoop下一次循环时，窗口显示将被回调以重新显示窗口的正常面板。多次调用glutPostRedisplay，在下一个显示回调只产生单一的重新显示回调。

3.7 glutIdleFunc

glutIdleFunc设置全局的回调函数，当没有窗口事件到达时，GLUT程序功能可以执行后台处理任务或连续动画。如果启用，这个idle function会被不断调用，直到有窗口事件发生。回调函数没有参数。

3.8 glutReshapeFunc与glutDisplayFunc

glutReshapeFunc是窗口改变的时候调用的函数，在这个里面可以根据缩放后的窗口重新设置camera的内部参数，比如横纵比啥的；

glutDisplayFunc是显示的时候调用，可见改变窗口后调用glutReshapeFunc后还是会调用glutDisplayFunc进行显示的。
不可以不用glutDisplayFunc，比如你想实现动画效果，也就是说窗口大小不变而里面的内容发生变化，这时候通过设置glutIdelFunc，在里面最后调用glutPostdisplay，来通知glutdisplayFuc重画，实现动画。
简单的说，glutReshapeFunc与glutIdelFunc这些函数都不去直接处理显示，而是设置好相应的参数，让glutdisplayfunc来执行绘制。

4.参看资料

[1]施莱尔, GrahamSellers, JohnKessenich,等. OpenGL编程指南[M]. 机械工业出版社, 2014.

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4.参看资料

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