使用OpenGL和GLUT，结合双缓冲区生成动画

使用OpenGL和GLUT，结合双缓冲区生成动画

双缓冲区的特性，允许在一个屏幕之外的缓冲区中执行绘图代码，然后使用一条交换命令把完成绘制的图形立即显示在屏幕上。

双缓冲模式的用途：

1、 使用双缓冲，可以合成一幅图像，并在完成之后再显示。用户绝不会看到一幅不完整的图像，因为图像只有在完全完成之后才会在屏幕上显示。

2、 使用双缓冲，可以实现动画效果。每帧的图像都在屏幕之外的缓冲区中绘制，等绘图完成之后快速交换到屏幕中，如此反复，生成动画效果。

/*
程序清单 2-3
*/
#include<glut.h>

//
方块的起始位置和大小
GLfloat x1 = 0.0f;
GLfloat y1 = 0.0f;
GLfloat rsize = 25.0f;
//
在x和y方向的步进大小
GLfloat xstep = 1.0f;
GLfloat ystep = 1.0f;
//
窗口的大小（使用逻辑笛卡尔坐标系统）
GLfloat windowWidth;
GLfloat windowHeight;

//
绘制场景（显示回调函数）
void RenderScene()
{
// OpenGL命令，清除颜色缓冲区（使用当前设置的颜色）
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
//
把当前绘图颜色设置为红色
glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);
// OpenGL命令，用当前的绘图颜色绘制一个填充矩形（提供左上角和右下角的顶点坐标）
glRectf(x1, y1, x1 + rsize, y1 - rsize);
//
刷新绘图命令，此时所有未执行的OpenGL命令被执行
glutSwapBuffers();
}

//
由GLUT函数库调用，计时器函数
void TimerFunction(int value)
{
//
在到达右边或者左边时翻转方向，这里的边界选取要结合裁剪区域的定义
if (x1 >windowWidth - rsize ||
x1 < -windowWidth) {
xstep = -xstep;
}
//
在到达上边或者下边时翻转方向，这里的边界选取要结合裁剪区域的定义
if (y1 >windowHeight ||
y1 < -windowHeight + rsize) {
ystep = -ystep;
}

//
移动方块
x1 += xstep;
y1 += ystep;

//
检查边界，防止方块在反弹时窗口变小，使方块出现在新的裁剪区域之外
if (x1 >(windowWidth - rsize + xstep)) {
x1 = windowWidth - rsize -1;
} elseif (x1 < -windowWidth - xstep) {
x1 = -windowWidth - 1;
}
//
检查边界，防止方块在反弹时窗口变小，使方块出现在新的裁剪区域之外
if (y1 >(windowHeight + ystep)) {
y1 = windowHeight - 1;
} elseif (y1 < -windowHeight + rsize - ystep) {
y1 = -windowHeight + rsize -1;
}

//
使用新的坐标重新绘制场景
glutPostRedisplay();
//
重新设置计时器函数
glutTimerFunc(33, TimerFunction, 1);
}

//
设置渲染状态
void SetupRC()
{
//
设置用于清除窗口的颜色
glClearColor(0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f);
}

//
当窗口大小改变时由GLUT函数库调用
voidChangeSize(GLsizei w, GLsizei h)
{
//
纵横比
GLfloat aspectRatio;
//
防止被0所除
if (0 == h){
h = 1;
}
//
设置视口为窗口的大小
glViewport(0, 0, w, h);
//
选择投影矩阵，并重置坐标系统
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();

//
计算窗口的纵横比（像素比）
aspectRatio = (GLfloat) w / (GLfloat) h;
//
定义裁剪区域（根据窗口的纵横比，并使用正投影）
if (w <=h) {//宽 <
高
windowWidth = 100.0 ;
windowHeight = 100.0 / aspectRatio;

glOrtho(-100.0, 100.0, -100 /aspectRatio, 100 / aspectRatio, 1.0, -1.0);
} else {//宽 >
高
windowWidth = 100.0 * aspectRatio;
windowHeight = 100.0;

glOrtho(-100.0 * aspectRatio, 100.0 *aspectRatio, -100.0, 100.0, 1.0, -1.0);
}
//
选择模型视图矩阵，并重置坐标系统
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
}

int main(int argc,char *argv[])
{
//
传递命令行参数，并对GLUT函数库进行初始化
glutInit(&argc, argv);
//
设置创建窗口时的显示模式（双缓冲区、RGB颜色模式）
glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE |GLUT_RGB);
//
设置窗口的初始大小
glutInitWindowSize(480, 320);
//
创建窗口
glutCreateWindow("Bounce");
//
设置显示回调函数
glutDisplayFunc(RenderScene);
//
设置当窗口的大小发生变化时的回调函数
glutReshapeFunc(ChangeSize);
//
设置计时器函数
glutTimerFunc(33, TimerFunction, 1);
//
设置渲染状态
SetupRC();
//
启动GLUT框架的运行，一经调用便不再返回，直到程序终止
glutMainLoop();

return 0;
}

程序运行的结果如图所示，生成了一个方块不断移动并在边界处反弹的效果：





nice~