OpenGL4-繪製旋轉的立方體
#include "CELLWinApp.hpp"
#include <gl/GLU.h>
#include <assert.h>
#include <math.h>
#pragma comment(lib,"opengl32.lib")
#pragma comment(lib,"glu32.lib")
#pragma comment(lib,"winmm.lib")
/**
* 這個例子將繪製一個旋轉的立方體
* 主要介紹OpenGL矩陣的操作
* 主要用到的函式glRotatef(角度，x軸，y軸，z軸);
* 改函式將該面model view 矩陣。
* glTranslatef(x,y,z);
* 平移矩陣操作
*/
/**
* 頂點結構宣告
*/
struct Vertex
{
unsigned char r, g, b, a;
float x, y, z;
};
Vertex g_cubeVertices[] =
{
{ 255,0,0,255, -1.0f,-1.0f, 1.0f },
{ 255,0,0,255, 1.0f,-1.0f, 1.0f },
{ 255,0,0,255, 1.0f, 1.0f, 1.0f },
{ 255,0,0,255, -1.0f, 1.0f, 1.0f },
{ 0,255,0,255, -1.0f,-1.0f,-1.0f },
{ 0,255,0,255, -1.0f, 1.0f,-1.0f },
{ 0,255,0,255, 1.0f, 1.0f,-1.0f },
{ 0,255,0,255, 1.0f,-1.0f,-1.0f },
{ 0,0,255,255, -1.0f, 1.0f,-1.0f },
{ 0,0,255,255, -1.0f, 1.0f, 1.0f },
{ 0,0,255,255, 1.0f, 1.0f, 1.0f },
{ 0,0,255,255, 1.0f, 1.0f,-1.0f },
{ 0,255,255,255, -1.0f,-1.0f,-1.0f },
{ 0,255,255,255, 1.0f,-1.0f,-1.0f },
{ 0,255,255,255, 1.0f,-1.0f, 1.0f },
{ 0,255,255,255, -1.0f,-1.0f, 1.0f },
{ 255,0,255,255, 1.0f,-1.0f,-1.0f },
{ 255,0,255,255, 1.0f, 1.0f,-1.0f },
{ 255,0,255,255, 1.0f, 1.0f, 1.0f },
{ 255,0,255,255, 1.0f,-1.0f, 1.0f },
{ 255,255,255,255, -1.0f,-1.0f,-1.0f },
{ 255,255,255,255, -1.0f,-1.0f, 1.0f },
{ 255,255,255,255, -1.0f, 1.0f, 1.0f },
{ 255,255,255,255, -1.0f, 1.0f,-1.0f }
};
class Tutorial4 :public CELL::Graphy::CELLWinApp
{
public:
Tutorial4(HINSTANCE hInstance)
:CELL::Graphy::CELLWinApp(hInstance)
,_primitiveType(GL_POINTS)
{
}
virtual void render()
{
do
{
glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_COLOR_BUFFER_BIT);
static float fXrot = 0.0f;
static float fYrot = 0.0f;
static float fZrot = 0.0f;
/**
* 獲取一幀繪製的時間
*/
static DWORD dwBegin = timeGetTime();
float fElpased = float(timeGetTime() - dwBegin) * 0.001f;
dwBegin = timeGetTime();
/**
* 三個方向上，x軸，y軸，z軸，同時旋轉
*/
float rotSpeed = 90;
fXrot += rotSpeed * fElpased;
fYrot += rotSpeed * fElpased;
fZrot += rotSpeed * fElpased;
/**
* 指明，要操作的矩陣是模型矩陣
*/
glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
/**
* 將模型矩陣清空為單位矩陣,對角線為1的矩陣為單位矩陣，其意義是
* 單位矩陣與定點作用，或者與其他的矩陣做乘法，結果不變
float modelView[4][4] =
{
1,0,0,0
0,1,0,0,
0,0,1,0,
0,0,0,1
};
*/
glLoadIdentity();
/**
* 移動模型矩陣 model view,
* glTranslatef( x, y, z );
* 做了改操作以後，矩陣變為
float modelView[4][4] =
{
1,0,0,0
0,1,0,0,
0,0,1,0,
x,y,z,1
};
*/
glTranslatef( 0.0f, 0.0f, -5.0f );
/**
* 可以呼叫
* float mat[4][4];
* glGetFloatv(GL_PROJECTION_MATRIX,(float*)mat);
*/
float mat[4][4];
glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX,(float*)mat);
/**
* 進行旋轉，將更改modelview 矩陣
*/
glRotatef( fXrot, 1.0f, 0.0f, 0.0f );
glRotatef( fYrot, 0.0f, 1.0f, 0.0f );
glRotatef( fZrot, 0.0f, 0.0f, 1.0f );
/**
* 矩陣將被應用到繪製的的定點上。
* 實際上進行的操作就是 g_cubeVertices 陣列中每一個點與矩陣進行相乘，得到新的定點。
* 這個操作是在顯示卡中完成。所以速度很快。
* 當然，在顯示卡上，不止是與modelview矩陣相乘，還要和，投影矩陣和觀察矩陣進行相乘，
* 就是 MVP * vertex ;
* M = model matrix
* V = view matrix
* P = Project matrix
*/
glInterleavedArrays( GL_C4UB_V3F, 0, g_cubeVertices );
glDrawArrays( GL_QUADS, 0, 24 );
SwapBuffers( _hDC );
} while (false);
}
/**
* 生成投影矩陣
* 後面為了重用性，我們會寫一個專門的matrix類，完成矩陣的一系列擦做
* 這個是很有必須要的，當你對Opengl瞭解的不斷深入，你會發現，很多都是和數學有關的
*/
void perspective(float fovy,float aspect,float zNear,float zFar,float matrix[4][4])
{
assert(aspect != float(0));
assert(zFar != zNear);
#define PI 3.14159265358979323f
float rad = fovy * (PI / 180);
float halfFovy = tan(rad / float(2));
matrix[0][0] = float(1) / (aspect * halfFovy);
matrix[1][1] = float(1) / (halfFovy);
matrix[2][2] = -(zFar + zNear) / (zFar - zNear);
matrix[2][3] = -float(1);
matrix[3][2] = -(float(2) * zFar * zNear) / (zFar - zNear);
#undef PI
}
virtual void onInit()
{
/**
* 呼叫父類的函式。
*/
CELL::Graphy::CELLWinApp::onInit();
/**
* 啟動深度測試
*/
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
/**
* 設定Opengl的投影方式,改例子裡面，我們使用正交投影
* OpenGL的投影方式有兩種(我知道的):正交，和透視，有興趣的可以google下
* 這裡採用的視窗座標系，與Windows視窗座標一直，左上角為 0,0,右下角為 _winWidth,_winHeight
* 這種投影下繪製出來的物體沒有三維感
*/
//glOrtho(0,_winWidth,_winHeight,0,1,-1);
//! 修改投影方式-透視投影,
//! 指定我們要進行操作的矩陣，OpenGL是一個狀態機，所以要操作那一個狀態的時候，需要進行切換
//! 下面的這句話就是切換到投影矩陣上
//! gluPerspective細節實現，參照下面的網址:http://www.opengl.org/sdk/docs/man2/xhtml/gluPerspective.xml
glMatrixMode( GL_PROJECTION );
#if 0
glLoadIdentity();
gluPerspective( 45.0, (GLdouble)_winWidth / (GLdouble)_winHeight, 0.1, 100.0);
float mat[4][4];
glGetFloatv(GL_PROJECTION_MATRIX,(float*)mat);
#else
//! 這裡我們也可以自己按照Opengl的投影方式生成一個投影矩陣，
//! 然後將投影矩陣給OpenGL
GLfloat matrix[4][4] =
{
0,0,0,0,
0,0,0,0,
0,0,0,0,
0,0,0,0
};
perspective(45.0f, (GLfloat)_winWidth / (GLfloat)_winHeight, 0.1f, 100.0f,matrix);
glLoadMatrixf((float*)matrix);
#endif
glClearColor(0,0,0,1);
}
virtual int events(unsigned msg, unsigned wParam, unsigned lParam)
{
switch(msg)
{
case WM_KEYDOWN:
{
if (wParam == 'S' ||wParam == 'S')
{
_primitiveType += 1;
if (_primitiveType >=GL_POLYGON )
{
_primitiveType = 0;
}
}
}
break;
}
return __super::events(msg,wParam,lParam);
}
protected:
unsigned _primitiveType;
};
int CALLBACK _tWinMain(
HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,
LPTSTR lpCmdLine,
int nShowCmd
)
{
Tutorial4 winApp(hInstance);
winApp.start(640,480);
return 0;
}