OPENGL学习（三）GLUT二维图像绘制

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1.Opengl的Hello world
2.初始化（调整试图）
3.增加Reshape函数
3.事件
4.动画

1.Opengl的Hello world

最基础的程序，画了个三角形，请确保理解这个程序，核心是opengl是一个状态机。想象opengl是一个几何画板，glBegin(GL_TRIANGLES);就是点击绘制三角。glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);就是将颜色设置为红色。然后你在三个不同位置点了三个点。glFlush();就是保存提交给画面。然后你就得到了结果。

#include <gl/glut.h>
//当窗口发生变化（如改变大小）时自动调用
void mydisplay()
{//清除颜色缓存glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glBegin(GL_TRIANGLES);//二维也可以用glVertex2f//第一点红色glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);glVertex3f(1.0, 0.0, 0.0);//第二点绿色glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);glVertex3f(0.0, 1.0, 0.0);//第三点蓝色glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0);glEnd();glFlush();
}int main(int argc, char** argv)
{glutInit(&argc, argv);//初始化窗口名称glutCreateWindow("A Triangle");//绑定display函数glutDisplayFunc(mydisplay);//开启窗口循环glutMainLoop();return 0;
}

2.初始化（调整试图）

手动设置了使用RGB绘制、窗口位置及窗口大小。并且在init函数中加入了glOrtho(0.0, 1.0, 0.0, 1.0, 0.0, 1.0);将图像变成了图中(x,y,z)分别对应范围(0-1,0-1,0-1)区间。

#include <gl/glut.h>
//当窗口发生变化（如改变大小）时自动调用
void mydisplay()
{//清除颜色缓存glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glBegin(GL_TRIANGLES);//二维也可以用glVertex2f//第一点红色glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);glVertex3f(1.0, 0.0, 0.0);//第二点绿色glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);glVertex3f(0.0, 1.0, 0.0);//第三点蓝色glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0);glEnd();glFlush();
}void init()
{//全屏颜色变成黑色glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);//改变投影视图，glMatrixMode(GL_PROJECTION);//opengl是一个状态机，要先清空之前的变换矩阵数据，所以每次视角操作时都要先变为单位矩阵glLoadIdentity();glOrtho(0.0, 1.0, 0.0, 1.0, 0.0, 1.0);
}int main(int argc, char** argv)
{glutInit(&argc, argv);//GLUT_RGB指使用RGB进行绘制glutInitDisplayMode(GLUT_RGB);//初始化窗口大小glutInitWindowSize(100, 100);//初始化窗口位置glutInitWindowPosition(100, 100);//设置窗口名glutCreateWindow("A Triangle");//绑定display函数glutDisplayFunc(mydisplay);//设定opengl初始状态init();//开启窗口循环glutMainLoop();return 0;
}

3.增加Reshape函数

在改变窗口时会调用的函数。默认的reshape函数会直接拉伸图形。

我们希望图像不被拉伸，而是保持原有大小。

#include <gl/glut.h>//窗口初始大小
int initW = 300;
int initH = 300;//当窗口发生变化（如改变大小）时自动调用
void mydisplay()
{//清除颜色缓存glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glBegin(GL_TRIANGLES);//二维也可以用glVertex2f//第一点红色glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);glVertex3f(1.0, 0.0, 0.0);//第二点绿色glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);glVertex3f(0.0, 1.0, 0.0);//第三点蓝色glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0);glEnd();glFlush();
}//初始化函数，一般包括视角等
void init()
{//全屏颜色变成黑色glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);//改变投影视图，glMatrixMode(GL_PROJECTION);//opengl是一个状态机，要先清空之前的变换矩阵数据glLoadIdentity();glOrtho(0.0, 1.0, 0.0, 1.0, 0.0, 1.0);
}//当改变窗口大小时调用的数据
void myReshape(int w, int h)
{glViewport(0, 0, w, h);glMatrixMode(GL_PROJECTION);glLoadIdentity();if (w <= h)glOrtho(0, 1.0, 0.0, (GLfloat)h / (GLfloat)w * 1.0, 0.0, 1.0);elseglOrtho(0, (GLfloat)w / (GLfloat)h * 1.0, 0.0, 1.0, 0.0, 1.0);
}int main(int argc, char** argv)
{glutInit(&argc, argv);//GLUT_RGB指使用RGB进行绘制glutInitDisplayMode( GLUT_RGB);//初始化窗口大小glutInitWindowSize(initW, initH);//初始化窗口位置glutInitWindowPosition(100, 100);//设置窗口名glutCreateWindow("A Triangle");//绑定display函数glutDisplayFunc(mydisplay);//设定opengl初始状态init();//绑定改变窗口大小时调用的函数glutReshapeFunc(myReshape);//开启窗口循环glutMainLoop();return 0;
}

3.事件

增加了鼠标左键点击事件mouse，点击时会改变图像亮度并输出点击位置

#include <gl/glut.h>
#include <iostream>//窗口初始大小
int initW = 300;
int initH = 300;//颜色亮度
GLfloat brightness = 1.0;
GLfloat increment = -0.1;//当窗口发生变化（如改变大小）时自动调用
void mydisplay()
{//清除颜色缓存glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glBegin(GL_TRIANGLES);//二维也可以用glVertex2f//第一点红色glColor3f(brightness, 0.0, 0.0);glVertex3f(1.0, 0.0, 0.0);//第二点绿色glColor3f(0.0, brightness, 0.0);glVertex3f(0.0, 1.0, 0.0);//第三点蓝色glColor3f(0.0, 0.0, brightness);glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0);glEnd();glFlush();
}//初始化函数，一般包括视角等
void init()
{//全屏颜色变成黑色glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);//改变投影视图，glMatrixMode(GL_PROJECTION);//opengl是一个状态机，要先清空之前的变换矩阵数据glLoadIdentity();glOrtho(0.0, 1.0, 0.0, 1.0, 0.0, 1.0);
}//当改变窗口大小时调用的数据
void myReshape(int w, int h)
{glViewport(0, 0, w, h);glMatrixMode(GL_PROJECTION);glLoadIdentity();if (w <= h)glOrtho(0, 1.0, 0.0, (GLfloat)h / (GLfloat)w * 1.0, 0.0, 1.0);elseglOrtho(0, (GLfloat)w / (GLfloat)h * 1.0, 0.0, 1.0, 0.0, 1.0);
}//鼠标事件
void mouse(int btn, int state, int x, int y)
{//左击鼠标，调整图像亮度if (btn == GLUT_LEFT_BUTTON && state == GLUT_DOWN){//输出位置，注意鼠标原点在左上角，图像原点在右下角，所以y是反的std::cout << "x: " << x << " y: " << y << std::endl;//改变亮度brightness += increment;if (brightness >= 1.0 || brightness <= 0.0)increment = -increment;}
}int main(int argc, char** argv)
{glutInit(&argc, argv);//GLUT_RGB指使用RGB进行绘制glutInitDisplayMode( GLUT_RGB);//初始化窗口大小glutInitWindowSize(initW, initH);//初始化窗口位置glutInitWindowPosition(100, 100);//设置窗口名glutCreateWindow("A Triangle");//绑定display函数glutDisplayFunc(mydisplay);//设定opengl初始状态init();//绑定改变窗口大小时调用的函数glutReshapeFunc(myReshape);//绑定鼠标事件glutMouseFunc(mouse);//开启窗口循环glutMainLoop();return 0;
}

4.动画

使用定时器的一段动画，图像亮度随时间变化

#include <gl/glut.h>
#include <iostream>//窗口初始大小
int initW = 300;
int initH = 300;//颜色亮度
GLfloat brightness = 1.0;
GLfloat increment = -0.1;//当窗口发生变化（如改变大小）时自动调用
void mydisplay()
{//清除颜色缓存glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glBegin(GL_TRIANGLES);//二维也可以用glVertex2f//第一点红色glColor3f(brightness, 0.0, 0.0);glVertex3f(1.0, 0.0, 0.0);//第二点绿色glColor3f(0.0, brightness, 0.0);glVertex3f(0.0, 1.0, 0.0);//第三点蓝色glColor3f(0.0, 0.0, brightness);glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0);glEnd();//使用DOUBLE_BUFFER后，使用以下代码来交换前后台内存glutSwapBuffers();
}//定时器调用的函数
void changeColor(int x)
{//改变亮度brightness += increment;if (brightness >= 1.0 || brightness <= 0.0)increment = -increment;//立刻重新调用display函数，不然图像不会被立刻绘制glutPostRedisplay();//设置新的定时器glutTimerFunc(100, changeColor, 0);
}//初始化函数，一般包括视角等
void init()
{//全屏颜色变成黑色glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);//改变投影视图，glMatrixMode(GL_PROJECTION);//opengl是一个状态机，要先清空之前的变换矩阵数据glLoadIdentity();glOrtho(0.0, 1.0, 0.0, 1.0, 0.0, 1.0);
}int main(int argc, char** argv)
{glutInit(&argc, argv);//GLUT_DOUBLE双缓存，通常应用于动画中，可以使动画更顺滑//GLUT_RGB指使用RGB进行绘制glutInitDisplayMode( GLUT_RGB|GLUT_DOUBLE);//初始化窗口大小glutInitWindowSize(initW, initH);//初始化窗口位置glutInitWindowPosition(100, 100);//设置窗口名glutCreateWindow("A Triangle");//设置定时函数glutTimerFunc(10, changeColor, 0);//绑定display函数glutDisplayFunc(mydisplay);//设定opengl初始状态init();//开启窗口循环glutMainLoop();return 0;
}

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