Повороты и перемещение

Проблема построения примитивных фигур в том, что они рисуются только в начале координат, т.е. в точке (0,0,0). Для того чтобы изобразить сферу в точке (x₀,y₀,z₀ ), надо переместить начало координат в эту точку, т.е. надо перейти к новым координатам. Эта процедура довольно распространенная при программировании графики и анимации. Часто, бывает очень удобно, сместить координаты в новую точку и повернуть их на требуемый угол.

Для перехода к новым координатам в OpenGL есть две функции:

- glTranslated( x,y,z )

- glRotated(,x₀,y₀,z₀)

Первая функция сдвигает начало системы координат на (x,y,z ). Вторая - поворачивает на угол  против часовой стрелки вокруг вектора (x0,y0,z0). Теперь, стоит сказать еще о двух очень важных функциях:

glPushMatrix(), glPopMatrix()

Они предназначены для сохранения и восстановления текущих координат. Удобно с помощью glPushMatrix() сохранить текущие координаты, потом двигать, вертеть объект, как это необходимо, а после, вызовом glPopMatrix вернуться к старым координатам. Ниже приводится фрагмент кода, который меняет положение конуса:

glPushMatrix(); // сохраняем текущие координаты

glTranslated(1.4,0,0); // сдвигаемся по оси Х на 1.4

glColor3d(0,1,0);

auxSolidSphere(0.5); // рисуем сферу в (1.4,0,0)

// в абсолютных координатах

glTranslated(1,0,0); // еще раз сдвигаемся

glColor3d(0,0,1);

auxSolidSphere(0.3);

glPopMatrix(); // возвращаемся к старой системе координат

glColor3d(1,0,0);

auxSolidSphere(0.75); // рисуем сферу в точке (0,0,0)

// в абсолютных координатах

glPushMatrix(); // сохраняем текущие координаты

glTranslated(1,0,0); // сдвигаемся в точку (1,0,0)

glRotated(75, 1,0,0); // поворачиваем систему координат на 75 градусов

glColor3d(0,1,0);

auxSolidCone(1, 2); // рисуем конус

glPopMatrix(); // возвращаемся к старым координатам

Как видите, конус повернулся в абсолютных координатах. Так что, для того, чтобы нарисовать фигуру не в начале координат, надо:

1. сохранить текущие координаты

2. сдвинуть(glTranslated), повернуть(glRotated)

3. нарисовать то, что хотели

4. вернуться к старым координатам

Вызовы glPushMatrixglPopMatrix могут быть вложенными, т.е.:

glPushMatrix();

...

glPushMatrix();

glPopMatrix();

...

glPopMatrix();

Естественно число вызовов glPopMatrix должно соответствовать числу вызовов glPushMatrix, иначе сцена может «улететь» в неизвестном направление. Максимально допустимая глубина вложенности glPushMatrix/glPopMatrix определяется следующим образом:

int n;

glGetIntegerv(GL_MAX_MODELVIEW_STACK_DEPTH, &n);

printf("n=%d\n",n);

Спецификация на OpenGL гарантирует, что глубина стека не может быть меньше 32