OpenGL超级宝典学习笔记——画三角形

学习了画线的知识，我们可以使用GL_LINE_LOOP来画闭合的多边形。但是使用这种方式画出来的只有线框，多边形没有填充颜色。OpenGL支持绘制实心的多边形，并使用当前的颜色进行填充。

三角形

简单的三角形，需要指定三个顶点。 1: glBegin（GL_TRIANGLES）; 2: glVertex2f（0.0f, 0.0f）;// V0 3: glVertex2f（25.0f, 25.0f）;// V1 4: glVertex2f（50.0f, 0.0f）; // V2 5: glVertex2f（-50.0f, 0.0f）;// V3 6: glVertex2f（-75.0f, 50.0f）; // V4 7: glVertex2f（-25.0f, 0.0f）;// V5 8: glEnd（）; 9: 这两个三角形会使用当前的颜色进行填充。

多边形的环绕

按照顶点指定的顺序和方向组合称为环绕。上图的两个多边形是顺时针环绕的。我们可以通过改变顶点的顺序，从而改变环绕方向。我们把v4和v5的顺序调换过来，则这个三角形的环绕方向为逆时针了。OpenGL默认是逆时针环绕方向为正方向，即逆时针环绕的三角形为正面。上图左边的三角形，显示的是正面，而右边的显示的是反面。我们也可以通过函数glFrontFace（GL_CW）;来告诉OpenGL顺时针环绕的多边形是正面。环绕方向是多边形一个非常有用的性质，可以用于消除不必要的面。

三角形带

我们可以绘制多个三角形连起来形成多个面或者多边形。使用GL_TRIANGLE_STRIP图元，可以绘制一串相连的多边形，来节省大量的时间。由上图可以看到，多边形的边的绘制顺序并不是完全按照我们指定的顶点顺序的。而是按照OpenGL指定的顺序逆时针方向绘制的。使用三角形带而不是分别指定每个三角形的顶点的优势有两个：

用前面三个顶点指定一个三角形后，只需再指定一个顶点就能画出第二个三角形。要绘制大量的三角形时，这种方法可以节省大量的代码以及数据存储空间
运算性能的提高和带宽的节省。更少的顶点，从内存传输的显卡的时间更快，以及参与变换的顶点更少。

三角形扇

除了三角形带之外，我们还可以通过GL_TRIANGLE_FAN图元，创建一组围绕一个中心点的三角形扇。通过制定5个顶点我们就可以绘制3个三角形来形成三角形扇。用3个顶点指定一个三角形后，后续的顶点Vn与原点V0以及前面的一个顶点Vn-1形成一个三角形。

创建实心物体

1: static void RenderScene（） 2: { 3: //清除颜色缓冲区和深度缓冲区 4: glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT）; 5: 6: GLfloat x, y, z, angle; 7: //用于颜色判断 8: bool color; 9: glColor3f（1.0f, 1.0f, 0.0f）;10: //是否开启深度缓冲11: if （bDepth）12: {13: glEnable（GL_DEPTH_TEST）;14: }15: else16: {17: glDisable（GL_DEPTH_TEST）;18: }19: //是否开启隐藏面消除20: if （bCull）21: {22: glEnable（GL_CULL_FACE）;23: }24: else25: {26: glDisable（GL_CULL_FACE）;27: }28: //开启线框模式 29: if （bOutLine）30: {31: glPolygonMode（GL_BACK, GL_LINE） ;32: }33: else34: {35: glPolygonMode（GL_BACK, GL_FILL）;36: }37:38: 39: glPushMatrix（）;40: glRotatef（xRot, 1.0f, 0.0f, 0.0f）;41: glRotatef（yRot, 0.0f, 1.0f, 0.0f）;42: //画椎体43: glBegin（GL_TRIANGLE_FAN）;44: glVertex3f（0.0f, 0.0f, 70.0f）;45: 46: for （angle = 0.0f; angle <= （2 * GL_PI）; angle += （GL_PI/ 8））47: {48: x = 50.0f * sin（angle）;49: y = 50.0f * cos（angle）;50: color = ！color;51:52: glVertex3f（x, y, 0.0f）;53: if（color）54: glColor3f（1.0f, 0.0f, 0.0f）;55: else56: glColor3f（0.0f, 1.0f, 1.0f）;57: }58: glEnd（）;59: //画椎体的底面60: glBegin（GL_TRIANGLE_FAN）;61: glVertex2f（0.0f, 0.0f）;62: 63: for （angle = 0.0f; angle <= （2 * GL_PI）; angle += （GL_PI/ 8））64: {65: x = 50.0f * sin（angle）;66: y = 50.0f * cos（angle）;67: color = ！color;68:69: glVertex2f（x, y）;70: 71: if（color）72: glColor3f（1.0f, 0.0f, 0.0f）;73: else74: glColor3f（0.0f, 1.0f, 1.0f）;75: }76: glEnd（）;77: 78: glPopMatrix（）;79: glutSwapBuffers（）;80: }81: 82: static void SetupRC（）83: {84: glClearColor（0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f）;85: //设置环绕方向86: glEnable（GL_CW）;87: //设置填充模式88: glShadeModel（GL_FLAT）;89: //设置要消除的隐藏面，这里设置为反面90: glCullFace（GL_BACK）;91: } 使用红青相间的方式来绘制一个锥体。

设置多边形的颜色

多边形的填充模式有两种一种是单调着色GL_FLAT,一种平滑着色GL_SMOOTH。通过glShadeMode（GL_FLAT）;和glShadeMode（GL_SMOOTH）;来设置。单调着色以三角形的最后一个顶点的颜色来填充三角形。平滑着色则是用三个顶点的颜色值进行内插值运算，来填充三角形的颜色。平滑着色效果如下：

隐藏面消除

如果没有使用深度缓冲区，来进行深度测试。上面的椎体如何旋转（通过方向键可以旋转），都是把底面显示了出来。因为底面我们是在后面画的，最后一个绘制的物体出现在之前绘制的物体的前面。如果开启了深度测试来解决问题。深度测试：当一个像素被绘制时，它将被设置一个值（z值），以表示它和观测者的距离。以后当这个位置要绘制新像素时，新像素的z值就会和旧像素的z值进行比较。如果新像素z值更高，则更靠近观察者，则应该被绘制，反之被忽略。启用深度测试只须调用glEnable（GL_DEPTH_TEST）;每次场景被渲染之前，应该清楚深度缓冲区，与清楚颜色缓冲区类似。glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT）;在程序用使用右键点击，弹出菜单，深度测试来切换深度测试。在绘制3D实体时，深度测试往往是必须的。

剔除

虽然启用深度测试，可以消除隐藏面。但很多时候，我们清楚那些面是不需要绘制，应该被剔除的。例如：多边形的背面不应该被显示。如果我们告知OpenGL这个图形面不需要被绘制，就不会把这个图形发送给OpenGL驱动程序和硬件，可以提高性能。启用剔除面的功能。//指定顺时针环绕的面为正面glFrontFace（GL_CW）;//开启剔除面，剔除背面。glEnable（GL_CULL_FACE）;锥体的底面面向锥体内部的是正面。要改变底面的正面，可以再绘制底面时设置glFrontFace（GL_CCW）;

多边形模式

多边形我们可以指定它的模式，要填充还是只画线框或者只画顶点。通过glPolygonMode（GL_BACK, GL_LINE） ;设置多边形的背面只画线。通过glPolygonMode（GL_BACK, GL_FILL） ;设置多边形的背面为实体。通过glPolygonMode（GL_BACK, GL_POINT） ;设置多边形的背面只画点。源代码：https://github.com/sweetdark/openglex/tree/master/triangleOpenGL超级宝典第4版中文版PDF+英文版+源代码见 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-10/91413.htmOpenGL编程指南（原书第7版）中文扫描版PDF 下载 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-08/67925.htmOpenGL 渲染篇 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-10/45756.htmUbuntu 13.04 安装 OpenGL http://www.linuxidc.com/Linux/2013-05/84815.htmOpenGL三维球体数据生成与绘制【附源码】 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-04/83235.htmUbuntu下OpenGL编程基础解析 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-03/81675.htm如何在Ubuntu使用eclipse for c++配置OpenGL http://www.linuxidc.com/Linux/2012-11/74191.htm 更多《OpenGL超级宝典学习笔记》相关知识见 http://www.linuxidc.com/search.aspx？where=nkey&keyword=34581本文永久更新链接地址：http://www.linuxidc.com/Linux/2015-02/113989.htm