OpenGL之利用模型视图矩阵和投影矩阵让球体自动旋转
程序员文章站
2024-03-20 14:54:52
...
核心业务
- 绘制球体(SetupRC()):
// 绘制一个球体
gltMakeSphere(torusBatch, 0.5f, 10, 20);
glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
- 设置透视投影(void ChangeSize(int w, int h)):
// 设置透视投影
viewFrustum.SetPerspective(35.0f, float(w)/float(h), 1.0f, 1000.0f);
- 设定定时器:
// 建立基于时间变化的动画
static CStopWatch rotTimer;
// 当前时间 * 60s
float yRot = rotTimer.GetElapsedSeconds() * 60.0f;
- 投影矩阵和模型视图矩阵处理逻辑(重点):将投影矩阵乘以模型视图矩阵,将变化结果通过矩阵乘法应用到mModelViewProjection矩阵上,不能模型视图矩阵乘以投影矩阵;
/* 矩阵变量
* mTranslate: 平移
* mRotate: 旋转
* mModelview: 模型视图
* mModelViewProjection: 模型视图投影MVP
*/
M3DMatrix44f mTranslate, mRotate, mModelview, mModelViewProjection;
// 创建一个4*4矩阵变量,将花托沿着Z轴负方向移动2.5个单位长度
m3dTranslationMatrix44(mTranslate, 0.0f, 0.0f, -2.5f);
// 创建一个4*4矩阵变量,将花托在Y轴上渲染yRot度,yRot根据经过时间设置动画帧率
m3dRotationMatrix44(mRotate, m3dDegToRad(yRot), 0.0f, 1.0f, 0.0f);
// 为 mModerView 通过矩阵旋转矩阵、移动矩阵相乘,将结果添加到mModerView上
m3dMatrixMultiply44(mModelview, mTranslate, mRotate);
// 将投影矩阵乘以模型视图矩阵,将变化结果通过矩阵乘法应用到mModelViewProjection矩阵上
m3dMatrixMultiply44(mModelViewProjection, viewFrustum.GetProjectionMatrix(),mModelview);
示例代码
#include "GLTools.h"
#include "GLMatrixStack.h"
#include "GLFrame.h"
#include "GLFrustum.h"
#include "GLGeometryTransform.h"
#include "GLBatch.h"
#include "StopWatch.h"
#include <math.h>
#ifdef __APPLE__
#include <glut/glut.h>
#else
#define FREEGLUT_STATIC
#include <GL/glut.h>
#endif
GLFrustum viewFrustum;
GLShaderManager shaderManager;
GLTriangleBatch torusBatch;
GLGeometryTransform transformPipeline;
// 设置视口和投影矩阵
void ChangeSize(int w, int h) {
if(h == 0)
h = 1;
// 将视口设置为窗口尺寸
glViewport(0, 0, w, h);
// 设置透视投影
viewFrustum.SetPerspective(35.0f, float(w)/float(h), 1.0f, 1000.0f);
}
// 召唤场景
void RenderScene(void) {
// 清除屏幕、深度缓存区
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
// 建立基于时间变化的动画
static CStopWatch rotTimer;
// 当前时间 * 60s
float yRot = rotTimer.GetElapsedSeconds() * 60.0f;
/* 矩阵变量
* mTranslate: 平移
* mRotate: 旋转
* mModelview: 模型视图
* mModelViewProjection: 模型视图投影MVP
*/
M3DMatrix44f mTranslate, mRotate, mModelview, mModelViewProjection;
// 创建一个4*4矩阵变量,将花托沿着Z轴负方向移动2.5个单位长度
m3dTranslationMatrix44(mTranslate, 0.0f, 0.0f, -2.5f);
// 创建一个4*4矩阵变量,将花托在Y轴上渲染yRot度,yRot根据经过时间设置动画帧率
m3dRotationMatrix44(mRotate, m3dDegToRad(yRot), 0.0f, 1.0f, 0.0f);
// 为 mModerView 通过矩阵旋转矩阵、移动矩阵相乘,将结果添加到mModerView上
m3dMatrixMultiply44(mModelview, mTranslate, mRotate);
// 将投影矩阵乘以模型视图矩阵,将变化结果通过矩阵乘法应用到mModelViewProjection矩阵上
// 注意顺序: 投影 * 模型 != 模型 * 投影
m3dMatrixMultiply44(mModelViewProjection, viewFrustum.GetProjectionMatrix(),mModelview);
// 绘图颜色
GLfloat vBlack[] = {1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};
// 通过平面着色器提交矩阵和颜色
shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_FLAT, mModelViewProjection, vBlack);
// 开始绘图
torusBatch.Draw();
// 交换缓冲区,并立即刷新
glutSwapBuffers();
glutPostRedisplay();
}
void SetupRC() {
glClearColor(0.8f, 0.8f, 0.8f, 1.0f);
shaderManager.InitializeStockShaders();
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
// 绘制一个球体
gltMakeSphere(torusBatch, 0.5f, 10, 20);
glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
}
int main(int argc, char* argv[]) {
gltSetWorkingDirectory(argv[0]);
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA | GLUT_DEPTH | GLUT_STENCIL);
glutInitWindowSize(800, 600);
glutCreateWindow("ModelViewProjection球体自动旋转");
glutReshapeFunc(ChangeSize);
glutDisplayFunc(RenderScene);
GLenum err = glewInit();
if (GLEW_OK != err) {
fprintf(stderr, "GLEW Error: %s\n", glewGetErrorString(err));
return 1;
}
SetupRC();
glutMainLoop();
return 0;
}
效果展示
上一篇: 不要怂一起看看响应者链和事件传递