【学习OpenGL】（二）——绘制矩形（视口与裁剪区）

绘制矩形

在前面第一个创建窗口的程序的基础之上，添加绘制矩形的函数

#include <gl/glut.h>

void RenderScene(void)
{
// 用当前的清除颜色清除窗口
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// 把绘图颜色设置为红色
//         R    G    B
glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f);
// 用当前颜色绘制一个填充的矩形
glRectf(-25.0f, 25.0f, 25.0f, -25.0f);
// 刷新绘图命令
glFlush();
}

// 设置渲染状态
void SetupRC(void)
{
// 把清除颜色设置为蓝色
glClearColor(0.0f, 0.0f,1.0f, 1.0f);
}

// 当窗口改变大小时
void ChangeSize(GLsizei w, GLsizei h)
{
GLfloat aspectRatio;
// 防止被0除
if(h == 0)
{
h = 1;
}
// 把视口设置为窗口大小
glViewport(0, 0, w, h);

// 重置坐标系统
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();

// 建立裁剪区域（左、右、底、顶、近、远）
aspectRatio = (GLfloat)w / (GLfloat)h;
if(w <= h)
{
glOrtho(-100.0, 100.0, -100/aspectRatio, 100.0/aspectRatio, 1.0, -1.0);
}
else
{
glOrtho(-100.0 * aspectRatio, 100.0 * aspectRatio, -100.0, 100.0, 1.0, -1.0);
}
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
}

void main()
{
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB);
glutCreateWindow("GLRect");
glutDisplayFunc(RenderScene);
glutReshapeFunc(ChangeSize);
SetupRC();
glutMainLoop();
}

运行结果：

绘制矩形

glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f);

把当前的绘图颜色设置为红色，该函数设置的是图形的填充颜色，而不是窗口的背景色。

glRectf(-25.0f, 25.0f, 25.0f, -25.0f);

glRectf函数的四个参数表示了两个坐标对，

前面两个参数为（X1，Y1），表示矩形的左上角，

后面两个参数为（X2，Y2），表示矩形的右下角。

窗口的缩放

glutReshapeFunc(ChangeSize);

在所有的窗口环境中，用户都可以在任何时候改变窗口的大小。当窗口大小被改变时，窗口通常会作出响应，根据新的窗口的大小重新绘制它的内容。

设置视口

glViewport(0, 0, w, h);

窗口：OpenGL里面所谓的窗口就是我们创建出来的窗口，也叫做屏幕窗口，我们可以在这整个窗口里面绘图。它是以像素为单位进行度量的。

视口：而视口则是窗口的一个子区域，通过设置视口就可以把绘图区域限定为窗口的一个子区域，而这个子区域的别名就叫做视口。即在窗口中可以见到或可以用来绘图的部分。它可以和窗口等大，也可以比窗口大或者小。一般设置视口等于窗口，只有绘制在视口区域中的图形才能被显示，如果图形有一部分超出了视口区域，那么那一部分是看不到的。通过glViewport()函数设置。在本程序中，设置视口区域大小等于窗口区域大小。

定义视口的函数是

void glViewport(Glint x,GLint y,GLsizei width,GLsizei height);

其中x是指视口开始位置距离窗口左边的距离（以像素计），y是视口开始位置距离窗口底边的距离（以像素计），width视口的宽度（以像素计），height视口的高度（以像素计）。

X，Y参数指定了窗口内部视口的左下角，width与height参数指定了视口的大小。

设置裁剪区域

//重置坐标系统
glMatrixMode(GL_PROJECTION);            //切换为透视投影矩阵
glLoadIdentity();                       //将透视投影矩阵转换为单位矩阵
// 建立裁剪区域（左、右、底、顶、近、远）
aspectRatio = (GLfloat)w / (GLfloat)h;
if(w <= h)
{
glOrtho(-100.0, 100.0, -100/aspectRatio, 100.0/aspectRatio, 1.0, -1.0);
}
else
{
glOrtho(-100.0 * aspectRatio, 100.0 * aspectRatio, -100.0, 100.0, 1.0, -1.0);
}
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);             //切换为平行投影矩阵
glLoadIdentity();                       //将平行投影矩阵转换为单位矩阵

一般会保证与窗口的纵横比是一致的，所以得设置一个变量aspectRatio。

裁剪区域：裁剪区就是我们画图是所用的逻辑区域，他用的是逻辑坐标，即在视口中让你看到的图形，即显示出来的那部分。就是视口矩形区域的最小最大x坐标（left,right)和最小最大y坐标(bottom,top)，而不是窗口的最小最大x坐标和y坐标。通过glOrtho()函数设置，这个函数还需指定最近最远z坐标，形成一个立体的裁剪区域。