OpenGL实例：几何变换
OpenGL实例：几何变换
作者：凯鲁嘎吉 - 博客园 http://www.cnblogs.com/kailugaji/
更多请查看：计算机图形学
1. 平移
#include <GL/glut.h>
void init(void)
{
glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0); //指定清除颜色
//初始化视景体
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
gluOrtho2D(-5.0, 5.0, -5.0, 5.0); //设置显示的范围是X:-5.0~5.0, Y:-5.0~5.0
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
//绘制中心在原点，边长为2的正方形
void drawSquare(void)
{
glBegin(GL_POLYGON); //顶点指定需要按逆时针方向
glVertex2f(-1.0f, -1.0f);//左下点
glVertex2f(1.0f, -1.0f);//右下点
glVertex2f(1.0f, 1.0f);//右上点
glVertex2f(-1.0f, 1.0f);//左上点
glEnd();
}
void myDraw1(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //清空
glLoadIdentity(); //将当前矩阵设为单位矩阵
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
drawSquare(); //在原点处绘制边长为2红色正方形
glTranslatef(2.0, 3.0, 0.0); //向右移动2单位，向上移动3单位
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
drawSquare(); //绘制边长为2绿色正方形
glTranslatef(0.0, -3.0, 0.0); //再向下移动3单位
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
drawSquare(); //绘制边长为2蓝色正方形
glFlush();
}
void myDraw2(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //清空
glLoadIdentity(); //将当前矩阵设为单位矩阵
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
drawSquare(); //在原点处绘制边长为2红色正方形
glPushMatrix();
glTranslatef(2.0, 3.0, 0.0); //向右移动2单位，向上移动3单位
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
drawSquare(); //绘制边长为2绿色正方形
glPopMatrix();
glTranslatef(2.0, 0.0, 0.0); //再向右移动2单位
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
drawSquare(); //绘制边长为2蓝色正方形
glFlush();
}
void main(int argc, char** argv)
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
glutInitWindowPosition(0, 0);
glutInitWindowSize(600, 600);
glutCreateWindow("Translate函数示例");
init();
glutDisplayFunc(myDraw1);
glutMainLoop();
}
图形：
2. 旋转
#include <GL/glut.h>
void init(void)
{
glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
gluOrtho2D(-5.0, 5.0, -5.0, 5.0); //设置显示的范围是X:-5.0~5.0, Y:-5.0~5.0
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
void drawSquare(void) //绘制中心在原点，边长为2的正方形
{
glBegin(GL_POLYGON); //顶点指定需要按逆时针方向
glVertex2f(-1.0f, -1.0f);//左下点
glVertex2f(1.0f, -1.0f);//右下点
glVertex2f(1.0f, 1.0f);//右上
glVertex2f(-1.0f, 1.0f);//左上点
glEnd();
}
void myDraw1(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //清空
glLoadIdentity(); //将当前矩阵设为单位矩阵
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
drawSquare(); //在原点处绘制边长为2红色正方形
glTranslatef(2.0, 3.0, 0.0); //向右移动2单位，向上移动3单位
glRotatef(30, 0.0, 0.0, 1.0); //顺时针旋转30角度
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
drawSquare(); //绘制边长为2绿色正方形
glLoadIdentity(); //将当前矩阵设为单位矩阵
glTranslatef(-2.0, -3.0, 0.0); //向左移动2单位，向下移动3单位
glRotatef(-30, 0.0, 0.0, 1.0); //逆时针旋转30角度
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
drawSquare(); //绘制边长为2蓝色正方形
glFlush();
}
void myDraw2(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //清空
glLoadIdentity(); //将当前矩阵设为单位矩阵
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
drawSquare(); //在原点处绘制边长为2红色正方形
glPushMatrix(); //把当前矩阵压入堆栈
glTranslatef(2.0, 3.0, 0.0); //向右移动2单位，向上移动3单位
glRotatef(30, 0.0, 0.0, 1.0); //顺时针旋转30角度
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
drawSquare(); //绘制边长为2绿色正方形
glPopMatrix(); //从堆栈栈顶弹出一个矩阵为当前矩阵
glTranslatef(-2.0, -3.0, 0.0); //向左移动2单位，向下移动3单位
glRotatef(-30, 0.0, 0.0, 1.0); //逆时针旋转30角度
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
drawSquare(); //绘制边长为2蓝色正方形
glFlush();
}
void main(int argc, char** argv)
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
glutInitWindowPosition(0, 0);
glutInitWindowSize(600, 600);
glutCreateWindow("Rotate函数示例");
init();
glutDisplayFunc(myDraw1);
glutMainLoop();
}
图形：
3. 缩放
#include <GL/glut.h>
void init(void)
{
glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
gluOrtho2D(-5.0, 5.0, -5.0, 5.0); //设置显示的范围是X:-5.0~5.0, Y:-5.0~5.0
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
void drawSquare(void) //绘制中心在原点，边长为2的正方形
{
glBegin(GL_POLYGON); //顶点指定需要按逆时针方向
glVertex2f(-1.0f, -1.0f);//左下点
glVertex2f(1.0f, -1.0f);//右下点
glVertex2f(1.0f, 1.0f);//右上点
glVertex2f(-1.0f, 1.0f);//左上点
glEnd();
}
void myDraw1(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //清空
glLoadIdentity(); //将当前矩阵设为单位矩阵
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
drawSquare(); //在原点处绘制边长为2红色正方形
glTranslatef(2.0, 3.0, 0.0); //向右移动2单位，向上移动3单位
glScalef(1.0, 1.5, 1.0); //X和Z方向保持不变，Y方向放大为原来的1.5倍
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
drawSquare(); //绘制边长为2绿色正方形
glLoadIdentity(); //将当前矩阵设为单位矩阵
glTranslatef(-2.0, -3.0, 0.0); //向左移动2单位，向下移动3单位
glScalef(0.5, 1.5, 1.0); //Z方向保持不变，X方向缩小为原来的0.5倍，Y方向放大为原来的1.5倍
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
drawSquare(); //绘制边长为2蓝色正方形
glFlush();
}
void myDraw2(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //清空
glLoadIdentity(); //将当前矩阵设为单位矩阵
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
drawSquare(); //在原点处绘制边长为2红色正方形
glPushMatrix(); //把当前矩阵压入堆栈
glTranslatef(2.0, 3.0, 0.0); //向右移动2单位，向上移动3单位
glScalef(1.0, 1.5, 1.0); //X和Z方向保持不变，Y方向放大为原来的1.5倍
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
drawSquare(); //绘制边长为2绿色正方形
glPopMatrix(); //从堆栈栈顶弹出一个矩阵为当前矩阵
glTranslatef(-2.0, -3.0, 0.0); //向左移动2单位，向下移动3单位
glScalef(0.5, 1.5, 1.0); //Z方向保持不变，X方向缩小为原来的0.5倍，Y方向放大为原来的1.5倍
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
drawSquare(); //绘制边长为2蓝色正方形
glFlush();
}
void main(int argc, char** argv)
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
glutInitWindowPosition(0, 0);
glutInitWindowSize(600, 600);
glutCreateWindow("Scale函数示例");
init();
glutDisplayFunc(myDraw1);
glutMainLoop();
}
图形：
4. 菱形旋转变换
#include <GL/glut.h>
void init(void)
{
glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0); //指定清除颜色
//初始化视景体
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
gluOrtho2D(-5.0, 5.0, -5.0, 5.0); //设置显示的范围是X:-5.0~5.0, Y:-5.0~5.0
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
//绘制中心在原点的菱形
void drawDiamond(void)
{
glBegin(GL_POLYGON); //顶点指定需要按逆时针方向
glVertex2f(2.0f, -1.0f);//下点
glVertex2f(4.0f, 0.0f);//右点
glVertex2f(2.0f, 1.0f);//上点
glVertex2f(-0.0f, 0.0f);//左点
glEnd();
}
void wrrDraw(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //清空
glLoadIdentity(); //将当前菱形设为单位菱形
glRotatef(90, 0.0, 0.0, 1.0); //逆时针旋转90角度
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
drawDiamond(); //绘制红色菱形
glRotatef(-120, 0.0, 0.0, 1.0); //顺时针旋转120角度
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
drawDiamond(); //绘制蓝色菱形
glRotatef(-120, 0.0, 0.0, 1.0); //顺时针旋转120角度
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
drawDiamond(); //绘制绿色菱形
glFlush();
}
void main(int argc, char** argv)
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
glutInitWindowPosition(0, 0);
glutInitWindowSize(600, 600);
glutCreateWindow("菱形函数的绘制");
init();
glutDisplayFunc(wrrDraw);
glutMainLoop();
}
图形：
5. 综合实验
#include <GL/glut.h>
void init(void)
{
glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
gluOrtho2D(-5.0, 5.0, -5.0, 5.0); //设置显示的范围是X:-5.0~5.0, Y:-5.0~5.0
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
void drawSquare(void) //绘制中心在原点，边长为2的正方形
{
glBegin(GL_POLYGON); //顶点指定需要按逆时针方向
glVertex2f(-1.0f, -1.0f);//左下点
glVertex2f(1.0f, -1.0f);//右下点
glVertex2f(1.0f, 1.0f);//右上点
glVertex2f(-1.0f, 1.0f);//左上点
glEnd();
}
void myDraw(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //清空
glLoadIdentity(); //将当前矩阵设为单位矩阵
glPushMatrix();
glTranslatef(0.0f, 2.0f, 0.0f);
glScalef(3.0, 0.5, 1.0);
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
drawSquare(); //上面红色矩形
glPopMatrix();
glPushMatrix();
glTranslatef(-3.0, 0.0, 0.0);
glPushMatrix();
glRotatef(45.0, 0.0, 0.0, 1.0);
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
drawSquare(); //中间左菱形
glPopMatrix();
glTranslatef(3.0, 0.0, 0.0);
glPushMatrix();
glRotatef(45.0, 0.0, 0.0, 1.0);
glColor3f(0.0, 0.7, 0.0);
drawSquare(); //中间中菱形
glPopMatrix();
glTranslatef(3.0, 0.0, 0.0);
glPushMatrix();
glRotatef(45.0, 0.0, 0.0, 1.0);
glColor3f(0.0, 0.4, 0.0);
drawSquare(); //中间右菱形
glPopMatrix();
glPopMatrix();
glTranslatef(0.0, -3.0, 0.0);
glScalef(4.0, 1.5, 1.0);
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
drawSquare(); //下面蓝色矩形
glFlush();
}
void main(int argc, char** argv)
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
glutInitWindowPosition(0, 0);
glutInitWindowSize(600, 600);
glutCreateWindow("几何变换函数综合示例");
init();
glutDisplayFunc(myDraw);
glutMainLoop();
}
图形：
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