OpenGL（十二）——Qt OpenGL绕着坐标轴旋转多边形

一、旋转多边形

前两篇介绍了如何绘制多边形，并且给多边形进行上色。本篇介绍如何旋转多边形。

多边形的旋转，在类中增加两个变量来控制这两个对象的旋转。它们是浮点类型的变量，使得我们能够非常精确地旋转对象。
浮点数包含小数位置，这意味着我们无需使用1、2、3...的角度。你会发现浮点数是OpenGL编程的基础。变量rTri的用来旋转三角形，rQuad 旋转四边形。

二、旋转函数

多边形的旋转主要使用的是函数

glRotatef( rTri, 0.0, 1.0, 0.0);

glRotatef函数介绍：

glRotatef( Angle, Xvector, Yvector, Zvector )负责让对象绕某个轴旋转。这个函数有很多用处。 Angle 通常是个变量代表对象转过的角度。
Xvector，Yvector和Zvector三个参数则共同决定旋转轴的方向。比如( 1, 0, 0 )所描述的矢量经过X坐标轴的1个单位处并且方向向右。
( -1, 0, 0 )所描述的矢量经过X坐标轴的1个单位处，但方向向左。

//!D. Michael Traub：提供了对 Xvector , Yvector 和 Zvector 的上述解释。
//! 为了更好的理解X, Y 和 Z的旋转，我举些例子...
//! X轴－您正在使用一台台锯。锯片中心的轴从左至右摆放（就像OpenGL中的X轴）。尖利的锯齿绕着X轴狂转，
看起来要么向上转，要么向下转。取决于锯片开始转时的方向。
//! 这与我们在OpenGL中绕着X轴旋转什么的情形是一样的。（CKer注：这会儿您要把脸蛋凑向显示器的话，
保准被锯开了花。）
//! Y轴－假设您正处于一个巨大的龙卷风中心，龙卷风的中心从地面指向天空（就像OpenGL中的Y轴）。
垃圾和碎片围着Y轴从左向右或是从右向左狂转不止。
//! 这与我们在OpenGL中绕着Y轴旋转什么的情形是一样的。
//! Z轴－您从正前方看着一台风扇。风扇的中心正好朝着您(就像OpenGL中的Z轴)。风扇的叶片绕着Z轴顺时针
或逆时针狂转。这与我们在OpenGL中绕着Z轴旋转什么的情形是一样的。

三、代码

头文件：


#include <QObject>
#include <QWidget>
#include <qgl.h>
#include <QTimer>
/*
*绕着坐标轴 旋转多边形.
*/class NeHe_4_Widget : public QGLWidget
{Q_OBJECT
public:NeHe_4_Widget(QWidget *parent = 0);~NeHe_4_Widget();protected:void initializeGL(); void paintGL();     void resizeGL( int width, int height );
public slots:void slotTimer();private:GLfloat rTri;GLfloat rQuad;QTimer* m_timer;
};

cpp文件

#include "nehe_4_widget.h"
#include <GL/glu.h>/**
*上一课中我教给您三角形和四边形的着色。这一课我将教您如何将这些彩色对象绕着坐标轴旋转。
其实只需在上节课的代码上增加几行就可以了。我们将在NeHeWidget类中增加两个变量来控制这两个对象的旋转。它们是浮点类型的变量，使得我们能够非常精确地旋转对象。
浮点数包含小数位置，这意味着我们无需使用1、2、3...的角度。你会发现浮点数是OpenGL编程的基础。
新变量中叫做rTri的用来旋转三角形，rQuad 旋转四边形
*/NeHe_4_Widget::NeHe_4_Widget(QWidget *parent):QGLWidget(parent)
{setGeometry(0,0, 640, 480);rTri = 1.0;rQuad = 1.0;m_timer = new QTimer(this);m_timer->setInterval(50);connect(m_timer,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(slotTimer()));m_timer->start();
}NeHe_4_Widget::~NeHe_4_Widget()
{}void NeHe_4_Widget::initializeGL()
{glShadeModel( GL_SMOOTH );glClearColor( 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 );glClearDepth( 1.0 );glEnable( GL_DEPTH_TEST );glDepthFunc( GL_LEQUAL );glHint( GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST );}void NeHe_4_Widget::resizeGL( int width, int height )
{if ( height == 0 ){height = 1;}glViewport( 0, 0, (GLint)width, (GLint)height );glMatrixMode( GL_PROJECTION );glLoadIdentity();gluPerspective( 45.0, (GLfloat)width/(GLfloat)height, 0.1, 100.0 );glMatrixMode( GL_MODELVIEW );glLoadIdentity();}void NeHe_4_Widget::slotTimer()
{rTri += 0.2;rQuad += 0.5;update();
}void NeHe_4_Widget::paintGL()
{glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );//清楚屏幕和深度缓存。glLoadIdentity();//重置当前的模型观察矩阵。glTranslatef( -1.5,  0.0, -6.0 );glRotatef( rTri, 0.0, 1.0, 0.0);//glRotatef( Angle, Xvector, Yvector, Zvector )负责让对象绕某个轴旋转。这个函数有很多用处。 Angle 通常是个变量代表对象转过的角度。\Xvector，Yvector和Zvector三个参数则共同决定旋转轴的方向。比如( 1, 0, 0 )所描述的矢量经过X坐标轴的1个单位处并且方向向右。\( -1, 0, 0 )所描述的矢量经过X坐标轴的1个单位处，但方向向左。//!D. Michael Traub：提供了对 Xvector , Yvector 和 Zvector 的上述解释。//! 为了更好的理解X, Y 和 Z的旋转，我举些例子...//! X轴－您正在使用一台台锯。锯片中心的轴从左至右摆放（就像OpenGL中的X轴）。尖利的锯齿绕着X轴狂转，看起来要么向上转，要么向下转。取决于锯片开始转时的方向。//!     这与我们在OpenGL中绕着X轴旋转什么的情形是一样的。（CKer注：这会儿您要把脸蛋凑向显示器的话，保准被锯开了花。）//! Y轴－假设您正处于一个巨大的龙卷风中心，龙卷风的中心从地面指向天空（就像OpenGL中的Y轴）。垃圾和碎片围着Y轴从左向右或是从右向左狂转不止。//!     这与我们在OpenGL中绕着Y轴旋转什么的情形是一样的。//! Z轴－您从正前方看着一台风扇。风扇的中心正好朝着您(就像OpenGL中的Z轴)。风扇的叶片绕着Z轴顺时针或逆时针狂转。这与我们在OpenGL中绕着Z轴旋转什么的情形是一样的。//上面的一行代码中，如果rtri等于7，我们将三角形绕着Y轴从左向右旋转7 。您也可以改变参数的值，让三角形绕着X和Y轴同时旋转。glBegin( GL_TRIANGLES );//开始绘制三角形。glColor3f( 1.0, 0.0, 0.0 );glVertex3f(  0.0,  1.0,  0.0 );glColor3f( 0.0, 1.0, 0.0 );//绿色.glVertex3f( -1.0, -1.0,  0.0 );glColor3f( 0.0, 0.0, 1.0 );glVertex3f(  1.0, -1.0,  0.0 );glEnd();glLoadIdentity();//glTranslatef(  3.0,  0.0,  0.0 );glTranslatef(  1.5,  0.0, -6.0 );glRotatef( rQuad,  1.0,  0.0,  0.0 );glColor3f( 0.5, 0.5, 1.0 );glBegin( GL_QUADS );glVertex3f( -1.0,  1.0,  0.0 );glVertex3f( 1.0,  1.0,  0.0 );glVertex3f( 1.0,  -1.0,  0.0 );glVertex3f( -1.0,  -1.0,  0.0 );glEnd();glTranslatef(  -1.5,  0.0,  0.0 );glColor3f( 1.0, 1.0, 0.0 );glBegin( GL_LINES );glVertex3f(0.0, 1.0, 0.0);glVertex3f(0.0, -1.0, 0.0);glEnd();rTri += 0.2;rQuad -= 0.15;//! 我们在构造函数中已经将rTri和rQuad的值设为0.0，在这里我们每绘制完一次图像，就修改一下这两个变量。两个变量的变化会使对象的旋转角度发生变化.//! 尝试改变下面代码中的+和-，来体会对象旋转的方向是如何改变的。并试着将0.2改成1.0。这个数字越大，物体就转的越快，这个数字越小，物体转的就越慢。}

四、代码运行效果

我们运行一下，看一下运行的效果。

可以看到，通过定时器刷新 rTri和rQuad的值，并update()重绘，可以看到三角形和四边形在旋转，旋转的效果，你可以把代码在Qt中运行一下看看。

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本文原创作者：冯一川（ifeng12358@163.com），未经作者授权同意，请勿转载。

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一、旋转多边形

二、旋转函数

三、代码

四、代码运行效果

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