建立更多圖形

批量三角形

GlTriangleBatch 可以塞進去多個三角形，用處是把重複的點剔除掉，壞處是當三角形加了太多了之後每次新增都會更慢一些。 幾個關鍵的api如下

GLTriangleBatch b;
b.BeginMesh(200); // 200個頂點
b.AddTriangle(M3DVector3f verts[3], M3DVector3f vNorms[3], M3DVector3f vTexCoords[3]);
b.End();
b.Draw();

e.g.

建立一個不斷轉動的甜甜圈。

首先看ChangeSize。

void ChangeSize(int
 
 w, int h)
{
    glViewport(0, 0, w, h);

    g_viewFrustum.SetPerspective(35.0f, float(w) / float(h), 1.0f, 100.0f);
    // 壓棧投影矩陣到投影矩陣棧
    g_projectionMatrix.LoadMatrix(g_viewFrustum.GetProjectionMatrix());
    // 這是一個渲染管線，需要一個modelMatrix和一個投影矩陣
    g_transformPipeline.SetMatrixStacks(g_modelViewMatrix, g_projectionMatrix);
}
 

frustum翻譯為視體，Perspective則代表著透視。這個方法的意義是讓當前的矩陣去乘以一個透視矩陣。

void SetPerspective(float fFov, float fAspect, float fNear, float fFar);

設定一個透視矩陣。 讓projection（投影）矩陣從frustum那裡拿到一個矩陣。 g_transformPipeline的型別是GLGeometryTransform，中文是幾何變換。 所以就是繫結矩陣的作用，一個model的矩陣，一個透視的矩陣。

看一下SetupRC。

void SetupRC()
{
    glClearColor(0.91f
 
, 0.97f, 0.96f, 1.0f);
    // OpenGL必須要有shader才能著色
    g_shaderManager.InitializeStockShaders();

    gltMakeTorus(g_torusBatch, 0.4f, 0.15f, 30, 30);

    g_floorBatch.Begin(GL_LINES, 324);
    for (GLfloat x = -20.0f; x <= 20.0f; x += 0.5f)
    {
        g_floorBatch.Vertex3f(x, -0.55f, 20.0f);
        g_floorBatch.Vertex3f(x, -0.55f, -20.0f);

        g_floorBatch.Vertex3f(20.0f, -0.55f, x);
        g_floorBatch.Vertex3f(-20.0f, -0.55f, x);
    }
    g_floorBatch.End();
}

兩個注意點： - 傳給torus的batch不需要add任何定點，一個空的batch足矣。 - 地板的線要研究一下怎麼弄的，應該就是普通的網格而已

在這裡說一下opengl的座標系：

renderScene

void RenderScene()
{
    std::cout << "RenderScene" << std::endl;
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_STENCIL_BUFFER_BIT);

    static GLfloat vFloorColor[] = { 0, 1.0f, 0, 1.0f };
    static GLfloat vTorusColor[] = { 1.0f, 0, 0, 1.0f };

    static CStopWatch rotTimer;
    float yRot = rotTimer.GetElapsedSeconds() * 60.f;

    // 複製棧頂（單位矩陣）到棧頂，避免破壞資料
    g_modelViewMatrix.PushMatrix();

    g_shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_FLAT, g_transformPipeline.GetModelViewProjectionMatrix()
                                ,vFloorColor);
    g_floorBatch.Draw();

    // 把matrix旋轉某個角度，再在上面畫東西
    g_modelViewMatrix.Translate(0, 0, -2.5f);
    g_modelViewMatrix.Rotate(yRot, 0, 1.0f, 0);
    // 這個時候管線裡面的modelMatrix已經被改變了
    // 就是把渲染管道中的兩個矩陣相乘之後返回出來
    g_shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_FLAT, g_transformPipeline.GetModelViewProjectionMatrix()
        , vTorusColor);
    g_torusBatch.Draw();

    // 丟棄棧頂，恢復成單位矩陣，以便下一幀可以用
    g_modelViewMatrix.PopMatrix();

    glutSwapBuffers();

    glutPostRedisplay();
}

先看一下timer是啥。這就是返回一個已流逝的時間，然後乘以60，說明速度是60。 接下來進入modelMatrix的上下文，然後做位移，旋轉，然後在這之上繪製model，最後退出上下文。 用的shader是flatshader，引數是轉換器返回的已投影變換的model矩陣，以及顏色。 最後這句很關鍵了，就繼續再繪製一次，相當於無限render。

過程相當於： 1. 建立transformer，繫結一個modelMatrix和一個投影matrix 2. 渲染的時候在matrix的上下文下旋轉modelMatrix，然後畫圖 3. 2說的畫圖用的是flat的shader，引數是經過model * modelMatrix * projection變換之後的矩陣

換個寫法是這樣的：

M3DMatrix44f mTranslate, mRotate, mModelview, mModelViewProjection;

// 位移矩陣
m3dTranslationMatrix44(mTranslate, 0, 0, -2.5f);

m3dRotationMatrix44(mRotate, m3dDegToRad(yRot), 0, 1.0f, 0);

// 把model層做位移和轉動變換
m3dMatrixMultiply44(mModelview, mTranslate, mRotate);

// 將投影矩陣和model矩陣相乘，結果返回在mModelViewProjection中
m3dMatrixMultiply44(mModelViewProjection, viewFrustum.GetProjectionMatrix(), mModelview);

GLfloat vBlack[] = {0, 0, 0, 0};
// 所以最終的目的就是把變換矩陣傳給shader了
shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_FLAT, mModelViewProjection, vBlack);

torusBatch.Draw();

glutSwapBuffers();
glutPostRedisplay();

上面的乘法要記得順序就是。

變換管線

首先是每個點都是一個1x4矩陣，w是縮放因子。要先拿去乘以模型檢視矩陣，然後乘以投影矩陣，然後再去裁剪啥的。

由於這樣子很麻煩，所以使用矩陣堆疊。就是上面那個例子了。 既然叫做stack，就是一個棧了，最大高度64，可以隨意推matrix進去，一get就能get到棧頂。另外乘法運算也可以直接呼叫stack的方法，使用棧頂來乘以另一個矩陣，最後的結果會被推到棧頂去。

stack還有放射變換的api

void MatrixStack::Rotate(GLfloat angle, GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z);
void MatrixStack::Translate(GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z);
void MatrixStack::Scale(GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z);