OpenGL编程轻松入门之二次几何体

OpenGL编程轻松入门之二次几何体2007-05-06 天极黄燕这一章我们讲一下二次几何物体的绘制。二次几何物体的绘制有几种不同的方式，在本例中可以看出不同的绘制方式的不同效果，如图十五所示。

例13：本例使用GLU库函数绘制了四个几何物体，分别为圆柱体、球体、圆盘和部分圆盘。

#include <windows.h>
#include <GL/glut.h>
#include <math.h>/*声明四个二次曲面物体*/
GLUquadricObj *quadObj1;
GLUquadricObj *quadObj2;
GLUquadricObj *quadObj3;
GLUquadricObj *quadObj4;

static float light_ambient[] = {0.1,0.1,0.1,1.0};
static float light_diffuse[] = {0.5,1.0,1.0,1.0};
static float light_position[] = {90.0,90.0,150.0,0.0};

static float front_mat_shininess[] = {60.0};
static float front_mat_specular[] = {0.2,0.2,0.2,1.0};
static float front_mat_diffuse[] = {0.5,0.5,0.28,1.0};

static float back_mat_shininess[] = {60.0};
static float back_mat_specular[] = {0.5,0.5,0.2,1.0};
static float back_mat_diffuse[] = {1.0,0.9,0.2,1.0};

static float Imodel_ambient[] = {1.0,1.0,1.0,1.0};
static float Imodel_twoside[] = {GL_TRUE};
static float Imodel_oneside[] = {GL_FALSE};

void myInit（void）
{
/*设置背景色*/
glClearColor（1.0,1.0,1.0,1.0）;

glEnable（GL_DEPTH_TEST）;
glDepthFunc（GL_LEQUAL）;

/*设置光照*/
glLightfv（GL_LIGHT0,GL_AMBIENT,light_ambient）;
glLightfv（GL_LIGHT0,GL_DIFFUSE,light_diffuse）;
glLightfv（GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_position）;

/*设置材质*/
glMaterialfv（GL_FRONT,GL_DIFFUSE,front_mat_diffuse）;
glMaterialfv（GL_FRONT,GL_SPECULAR,front_mat_specular）;
glMaterialfv（GL_FRONT,GL_SHININESS,front_mat_shininess）;

glMaterialfv（GL_BACK,GL_DIFFUSE,back_mat_diffuse）;
glMaterialfv（GL_BACK,GL_SPECULAR,back_mat_specular）;
glMaterialfv（GL_BACK,GL_SHININESS,back_mat_shininess）;

/*设置光照模型参数*/
glLightModelfv（GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT,Imodel_ambient）;
glLightModelfv（GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE,Imodel_twoside）;

/*激活关照*/
glEnable（GL_LIGHTING）;
glEnable（GL_LIGHT0）;
glShadeModel（GL_SMOOTH）;
}

void myDisplay（void）
{
glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT）;

/*创建四个二次曲面物体*/
quadObj1 = gluNewQuadric（）;
quadObj2 = gluNewQuadric（）;
quadObj3 = gluNewQuadric（）;
quadObj4 = gluNewQuadric（）;

/*绘制一个圆柱体*/
glPushMatrix（）;
gluQuadricDrawStyle（quadObj1,GLU_FILL）;
gluQuadricNormals（quadObj1,GL_FLAT）;
gluQuadricOrientation（quadObj1,GLU_INSIDE）;
gluQuadricTexture（quadObj1,GL_TRUE）;

glColor3f（1.0,1.0,0.0）;
glRotatef（30,1.0,0.0,0.0）;
glRotatef（40,0.0,1.0,0.0）;
gluCylinder（quadObj1,2.0,2.0,9.0,20.0,8.0）;
glPopMatrix（）;

/*绘制一个球体*/
glPushMatrix（）;
gluQuadricDrawStyle（quadObj2,GLU_SILHOUETTE）;
glTranslatef（-5.0,-1.0,0.0）;
gluSphere（quadObj2,3.0,20.0,20.0）;
glPopMatrix（）;

/*绘制一个圆盘*/
glPushMatrix（）;
gluQuadricDrawStyle（quadObj3,GLU_LINE）;
glTranslatef（-2.0,4.0,0.0）;
gluDisk（quadObj3,2.0,5.0,15.0,10.0）;
glPopMatrix（）;

/*绘制一个部分圆盘*/
glPushMatrix（）;
gluQuadricDrawStyle（quadObj4,GLU_POINT）;
glTranslatef（-3.0,-7.0,0.0）;
gluPartialDisk（quadObj4,2.0,5.0,15.0,10.0,10.0,100.0）;
glPopMatrix（）;

/*删除四个二次曲面物体对象*/
gluDeleteQuadric（quadObj1）;
gluDeleteQuadric（quadObj2）;
gluDeleteQuadric（quadObj3）;
gluDeleteQuadric（quadObj4）;

glFlush（）;
}

void myReshape（int w,int h）
{
glViewport（0,0,（GLsizei）w,（GLsizei）h）;
glMatrixMode（GL_PROJECTION）;
glLoadIdentity（）;
gluPerspective（45.0,（GLfloat）w/（GLfloat）h,1.0,50.0）;
glMatrixMode（GL_MODELVIEW）;
glLoadIdentity（）;
glTranslatef（0.0,0.0,-25.0）;
}

int main（int argc,char ** argv）
{
/*初始化*/
glutInit（&argc,argv）;
glutInitDisplayMode（GLUT_SINGLE|GLUT_RGB|GLUT_DEPTH）;
glutInitWindowSize（400,400）;
glutInitWindowPosition（100,100）;

/*创建窗口*/
glutCreateWindow（" DRAW QUADRIC OBJECTS "）;

/*绘制与显示*/
myInit（）;
glutReshapeFunc（myReshape）;
glutDisplayFunc（myDisplay）;

glutMainLoop（）;
return 0;
}

·gluNewQuadric创建一个二次对象。这个函数创建并返回一个指向新的二次对象的指针。当调用二次描述和控制函数是指向这个对象。如果返回值为0则表明没有足够的空间分配给该对象。

·glQuadricDrawStyle函数指定二次对象的绘制方式。本例中圆柱体的绘制方式为GLU_FILL。含义为用多边形原绘制本二次对象，多边形的绘制方式为逆时针。球体的绘制方式为GL_SILHOUETTE,即除边界外用一系列线来绘制二次对象。圆盘的绘制方式为GL_LINE,即用一系列线来绘制二次对象。部分圆盘的绘制方式为GL_POINT,即用一系列点来绘制二次对象。

·glQuadricNormals，指定二次对象使用的法向量类型。

·glQuadricOrientation，指定二次对象的内面或外面方位。GLU_OUTSIDE为缺省值，表明使用指向内面的法相量绘出二次对象,GLU_INSIDE表明使用指向外面的法相量绘出二次对象。

图十五：二次几何体

·glQuadricTexture指定二次对象是否使用纹理。GL_FALSE为缺省值。

·void gluCylinder（GLUquadricObj *qobj，GLdouble baseRadius，GLdouble topRadius，GLdouble height，Glint slices，Glint stacks）绘制一个圆柱体。

qobj指明是哪个二次对象。

baseRadius圆柱体在z=0时的半径。

topRadius圆柱体在z=height时的半径。

height圆柱体的高。

slices围绕着z轴分片的个数。

stacks顺着z轴分片的个数。stacks和slices垂直。

·void gluSphere（GLUquadricObj *qobj，GLdouble radius，Glint slices，Glint stacks）绘制一个球形。

qobj指明是哪个二次对象。

radius球体半径。

slices围绕着z轴分片的个数。

stacks顺着z轴分片的个数。

·void gluDisk（GLUquadricObj *qobj，GLdouble innerRadius，GLdouble outerRadius，Glint slices，Glint loops）绘制一个圆盘。

qobj指明是哪个二次对象。

innerRadius圆盘的内部半径，可能为0。

outerRadius圆盘的外部半径。

slices围绕着z轴分片的个数。

loops圆盘同心圆个数。

·void gluPartialDisk（GLUquadricObj *qobj，GLdouble innerRadius，GLdouble outerRadius，Glint slices，Glint loops，GLdouble startAngle，GLdouble sweepAngle）绘制一个圆盘的一部分。

startAngle起始角度，单位为度。

sweepAngle扫描角，单位为度。