【OpenGL】【计算机图形学原理】撸课本系列一

P13 简单二维图元的生成方法

#include <GL/glut.h> //用于表示openGL允许采用

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //清除颜色缓存

glClear()用于表示清除缓存，可以用 “|” 组合不同的缓冲标识符。缓冲标识符有四种。

• GL_COLOR_BUFFER_BIT
• GL_DEPTH_BUFFER_BIT
• GL_ACCUM_BUFFER_BIT
• GL_STENCIL_BUFFER_BIT

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)表示把整个窗口清除为黑色。

glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0)表示清楚颜色设为黑色。

其余的缓冲标识符也有相对应的函数。

glPointSize(3.0); //指定栅格化点的直径

glPointSize()一定要用于画点开始前，即glBegin()前。 

对应的glBegin()中的参数必须为GL_POINTS或GL_POINT。

一些常见错误：

• 如果size小于或等于零，则生成GL_INVALID_VALUE。
• 如果在调用glBegin和相应的glEnd调用之间调用glPointSize，则会生成GL_INVALID_OPERATION。

glBegin(GL_POINTS); //画点开始

glBegin()与glEnd()配合使用。

函数原型为void glBegin(GLenum mode)。

mode中的参数可以是点或线等。

• GL_POINTS：把每个顶点作为一个点进行处理，顶点n定义了点n，绘制N个点。
• GL_LINES：   把每个顶点作为一个独立的线段，顶点2n-1和2n之间定义了n条线段，绘制N/2条线段
• GL_LINE_STRIP：绘制从第一个顶点到最后一个顶点依次相连的一组线段，第n和n+1个顶点定义了线段n，绘制n-1条线段。
• GL_LINE_LOOP： 绘制从第一个顶点到最后一个顶点依次相连的一组线段，然后最后一个顶点和第一个顶点相连，第n和n+1个顶点定义了线段n，绘制n条线段。
• GL_TRIANGLES： 把每个顶点作为一个独立的三角形，顶点3n-2，3n-1和3n定义了第n个三角形，绘制了N/3个三角形。
• GL_TRIANGLE_STPIP：绘制一组相连的三角形，对于奇数n，顶点n，n+1，和n+2定义了第n个三角形；对于偶数n，顶点n+1，n和n+2定义了第n个三角形，绘制N-2个三角形。
• GL_QUADS: 绘制由四个顶点组成的一组单独的四边形。顶点4n-3，4n-2，4n-1和4n定义了第n个四边形。绘制了N/4个四边形。
• GL_QUAD_STRIP：绘制一组相连的四边形。每个四边形是由一对顶点及其后给定的一对顶点共同确定的。顶点2n-1，2n，2n+2和2n+1定义了第n个四边形，绘制了N/2-1个四边形。
• GL_POLYGON： 绘制了一个凸多边形。顶点1到n定义了这个多边形

glVertex2f(0.0, 0.0); //指定点

用于指定一个点，由glVertex函数为前缀，后跟一个数字，用于表明指定点的维数（同为参数的个数），最后跟一个字母，用于表示参数的类型。

• s 表示16位整数（OpenGL中将这个类型定义为GLshort）；
• i 表示32位整数（OpenGL中将这个类型定义为GLint和GLsizei）；
• f 表示32位浮点数（OpenGL中将这个类型定义为GLfloat和GLclampf）；
• d 表示64位浮点数（OpenGL中将这个类型定义为GLdouble和GLclampd）；
• v 表示传递的几个参数将使用指针的方式；

参数的数值范围为-1~1 （在标准视图中），如果超出这个范围就会消失在视图中。 （tips：如果在视图中找不到点，检查参数范围）

glEnd(); //画点结束

在glBegin()和glEnd()中间可以使用的函数

• glVertex*() 设置顶点坐标
• glColor*() 设置当前颜色
• glIndex*() 设置当前颜色表
• glNormal*() 设置法向坐标
• glEvalCoord*() 产生坐标
• glCallList(),glCallLists() 执行显示列表
• glTexCoord*() 设置纹理坐标
• glEdgeFlag*() 控制边界绘制
• glMaterial*() 设置材质

glFlush(); //清空缓冲区，将指令送往硬件立即执行（强制刷新）

通常情况下，OpenGL指令不是立即执行的，它们首先被送到指令缓冲区，然后才被送到硬件执行。glFinish()和glFlush()都是强制将命令缓冲区的内容提交给硬件执行。

glFlush()将命令传达完毕后立即返回，不会等待指令执行完毕。这些指令会在有限时间内执行完毕。

glutInit(&argc, argv); //GLUT初始化

argc：一个指针，指向从main()函数传递过来的没更改的argc变量。

argv：一个指针，指向从main()函数传递过来的没更改的argv变量。

glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB); //定义显示方式

函数原型：void glutInitDisplayMode(unsigned int mode)。

mode可以指定显示模式

• GLUT_RGBA或者GLUT_RGB。指定一个RGBA窗口，这是一个默认的颜色模式。
• GLUT_INDEX。指定颜色索引模式。
• GLUT_SINGLE.单缓冲区窗口。
• GLUT_BUFFER.双缓冲区窗口，这是产生流畅动画必须选的。
• GLUT_ACCUM.累积缓冲区。
• GLUT_STENCIL.模板缓冲区。
• GLUT_DEPTH.深度缓冲区。

可以用“|”来建立自己想要的多个显示模式。

glutInitWindowPosition(0, 0); //确定窗口位置（默认是屏幕左上角）

函数原型：void glutInitWindowPosition(int x,int y)

x表示距离屏幕左边的像素数。-1是默认值，即由窗口管理程序决定窗口出现在哪里，可以自己设置值来确定位置。

y表示屏幕上边的像素值，类似x值。

glutInitWindowSize(240, 240); //设置窗口大小

函数原型：void glutInitWindowSize(int width,int height)

width表示窗口的宽度

height表示窗口的高度

避免使用负数

glutCreateWindow(argv[0]); //创建窗口

函数原型：int glutCreateWindow(char* title)

title为窗口的标题

glutDisplayFunc(display); //绘图函数

函数原型：void glutDisplayFunc(void (*func)(void));

func当窗口需要被重绘时调用的函数的名称，用NULL作为实参是错误的。

程序运行时自动调用。

glutMainLoop(); //循环

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完整代码：

#include <GL/glut.h>

void display(void) {
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    glPointSize(3.0);
    glBegin(GL_POINTS);
    glVertex2f(0.0, 0.0);
    glEnd();

    glPointSize(6.0);
    glBegin(GL_POINTS);
    glVertex2f(0.5, 0.5);
    glVertex2f(-0.5, 0.5);
    glVertex2f(0.5, -0.5);
    glVertex2f(-0.5, -0.5);
    glEnd();

    glFlush();
}

int main(int argc, char * * argv) {
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
    glutInitWindowPosition(0, 0);
    glutInitWindowSize(240, 240);
    glutCreateWindow(argv[0]);
    glutDisplayFunc(display);
    glutMainLoop();
    return 0;
}

效果图：