OpenGL编程轻松入门之二次几何体

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。