3. Свойства точек, отрезков и многоугольников
По умолчанию точка отображается на экране в виде одного пиксела. Отрезки рисуются сплошными толщиной 1 пиксел. Многоугольники рисуются залитыми. В следующих параграфах описано, как можно изменить эти свойства отображения.
3.1 Точки
Экранный размер точки задается с помощью функции:
void glPointSize( float size );
где size – диаметр точки в пикселах (должен быть больше 0.0, по умолчанию 1.0).
Количество пикселей, которые будут закрашены на экране при отображении данной точки, зависит от того, включено сглаживание или нет. Если сглаживание выключено, то size округляется до целого числа и на экране текущим цветом закрашивается квадрат со стороной size пикселей.
При включенном сглаживании точка отображается в виде окружности, причем интенсивность пикселей внутри окружности уменьшается от центра к краям. В режиме сглаживания OpenGL обеспечивает дробные размеры для точек и толщины отрезков. Способы изменения свойств точек демонстрируются в программе 3.1.
#include <windows.h>
#include <GL/gl.h>
#include <GL/glu.h>
#include <GL/glaux.h>
void CALLBACK display();
void main()
{
auxInitDisplayMode( AUX_SINGLE | AUX_RGBA );
auxInitPosition( 0, 0, 200, 200 );
auxInitWindow( "Лекция 3, Программа 3.1" );
glClearColor( 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 );
glShadeModel( GL_FLAT );
auxMainLoop( display );
}
void CALLBACK display()
{
glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT );
// В 1-й строке три точки диаметром 2 пиксела, без сглаживания
glPointSize( 2 );
glBegin( GL_POINTS );
glColor3d( 1, 0, 0 );
glVertex2d( 50, 180 );
glColor3d( 0, 1, 0 );
glVertex2d( 100, 180 );
glColor3d( 0, 0, 1 );
glVertex2d( 150, 180 );
glEnd();
// Во 2-й строке три точки диаметром 5 пикселов, без сглаживания
glPointSize( 5 );
glBegin( GL_POINTS );
glColor3d( 1, 0, 0 );
glVertex2d( 50, 100 );
glColor3d( 0, 1, 0 );
glVertex2d( 100, 100 );
glColor3d( 0, 0, 1 );
glVertex2d( 150, 100 );
glEnd();
// В 3-й строке три точки диаметром 10 пикселов, со сглаживанием
glPointSize( 10 );
glEnable( GL_POINT_SMOOTH );
glBegin( GL_POINTS );
glColor3d( 1, 0, 0 );
glVertex2d( 50, 20 );
glColor3d( 0, 1, 0 );
glVertex2d( 100, 20 );
glColor3d( 0, 0, 1 );
glVertex2d( 150, 20 );
glEnd();
glDisable( GL_POINT_SMOOTH );
// Принудительное завершение всех операций рисования
glFlush();
}
Программа 3.1. Рисование точек разного размера при
выключенном и включенном сглаживании.
3.2 Отрезки
У отрезков в OpenGL можно задавать толщину и стиль (точечный пунктир, штриховой пунктир, штрих-точка и т.п.). Толщина отрезка (в пикселах) по умолчанию равна 1.0, для ее изменения имеется функция:
void glLineWidth( GLfloat width );
Количество пикселей, которые в действительности будут закрашены дна экране при рисовании отрезка, как и в случае точек, зависит от режима сглаживания. В видеорежимах высокого разрешения отрезки толщиной 1 пиксел могут быть плохо различимы, в таком случае целесообразно вычислять толщину отрезков на основе физического размера пиксела в данном видеорежиме.
Стиль отрезка (тип пунктира) устанавливается функцией glLineStipple():
void glLineStipple( GLint factor, GLushort pattern);
После вызова этой функции надо обязательно разрешить использование стиля с помощью glEnable(), например:
glLineStipple( 1, 0x3F07 );
glEnable( GL_LINE_STIPPLE );
Тип пунктира определяется шаблоном – 16-ти битным числом pattern, в котором биты, равные 0 и 1, обозначают пустые и закрашенные пикселы. Размер шаблона можно увеличить с помощью множителя factor, который задает количество повторений каждого бита шаблона.
В приведенном примере задан шаблон 0x3F07 (в двоичной форме это число 0011111100000111). При рисовании отрезка сначала закрашиваются 3 пиксела, затем 5 пропускаются, затем 6 закрашиваются, 2 пропускаются (шаблон обрабатывается справа налево, от младших битов к старшим). Если задать factor=2, то шаблон будет задавать следующее правило рисования: закрасить 6 пикселов, 10 пропустить, 12 закрасить, 4 пропустить. На рис. 3.7 показаны отрезки различных стилей и соответствующие значения шаблона и множителя.
Рис. 3.7. Пунктирные отрезки.
Рисование отрезков нескольких стилей и различной толщины демонстрируется в программе 3.2. Результат работы этой программы показан на рис. 3.8. Интересно отметить эффект, который достигается программе 3.2 за счет того, что отрезок рисуется не сразу целиком, а из нескольких отдельных сегментов.
Рис. 3.8. Отрезки различных стилей и разной толщины.
#include <windows.h>
#include <GL/gl.h>
#include <GL/glu.h>
#include <GL/glaux.h>
void drawOneLine( double x1, double y1, double x2, double y2 );
void CALLBACK display();
void main()
{
auxInitDisplayMode( AUX_SINGLE | AUX_RGBA );
auxInitPosition( 0, 0, 400, 150 );
auxInitWindow( "Лекция 3, Программа 3.2" );
glClearColor( 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 );
glShadeModel( GL_FLAT );
auxMainLoop( display );
}
void drawOneLine( double x1, double y1, double x2, double y2 )
{
glBegin( GL_LINES );
glVertex2d( x1, y1 );
glVertex2d( x2, y2 );
glEnd();
}
void CALLBACK display()
{
glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT );
glColor3d( 1.0, 1.0, 1.0 ); // Все отрезки рисуются белым цветом
// В 1-й строке 3 отрезка разных стилей
glEnable( GL_LINE_STIPPLE );
glLineStipple( 1, 0x0101 ); // Точечный пунктир
drawOneLine( 50.0, 125.0, 150.0, 125.0 );
glLineStipple( 1, 0x00FF ); // Штриховой пунктир
drawOneLine( 150.0, 125.0, 250.0, 125.0 );
glLineStipple( 1, 0x1C47 ); // Штрих-точка-штрих
drawOneLine( 250.0, 125.0, 350.0, 125.0 );
// Во 2-й строке 3 отрезка толщиной 5 пикселей и разных стилей
glLineWidth( 5.0 );
glLineStipple( 1, 0x0101 );
drawOneLine( 50.0, 100.0, 150.0, 100.0 );
glLineStipple( 1, 0x00FF );
drawOneLine( 150.0, 100.0, 250.0, 100.0 );
glLineStipple( 1, 0x1C47 );
drawOneLine( 250.0, 100.0, 350.0, 100.0 );
glLineWidth( 1.0 );
// В 3-й строке 6 отрезков стиля штрих-точка-штрих, которые
// образуют один большой отрезок
glLineStipple( 1, 0x1C47 );
glBegin( GL_LINE_STRIP );
for ( int i = 0; i < 7; i++ )
glVertex2d( (i + 1)*50.0, 75.0 );
glEnd();
// В 4-й строке 6 отдельных отрезков стиля штрих-точка-штрих
for ( i = 0; i < 6; i++ )
drawOneLine( (i + 1)*50.0, 50.0, (i + 2)*50.0, 50.0 );
// В 5-й строке 1 отрезок стиля штрих-точка-штрих с множителем 5
glLineStipple( 5, 0x1C47 );
drawOneLine( 50.0, 25.0, 350.0, 25.0 );
// Принудительное завершение всех операций рисования
glFlush();
}
Программа 3.2. Управление свойствами отрезков.