C++Builder. Учебный курс

11.1.6. Синтаксис команд OpenGL

Все команды (функции) OpenGL начинаются с префикса g l, а все константы - с префикса GL_. Кроме того, в имена функций и процедур OpenGL входят суффиксы, несущие информацию о чис­

задает цвет примитивов.

Из справки по этой команде вы узнаете, что она принадлежит к целому набору команд g lC o lo r с различными окончаниями: 3 f, 4 i и т.д. Цифра в окончании соответствует количеству тре­ буемых аргументов, а следующая за цифрой буква показывает тре­ буемый тип аргументов. То есть g lC o lo r3 f требует в качестве аргументов тройку вещественных ( f lo a t) чисел, a g lC o lo r3 i - тройку целых ( in t) чисел. Аналогичный синтаксис имеют и мно­ гие другие команды OpenGL.

Здесь же, в справке, выясняем, что при записи функции в ве­ щественной форме аргументы лежат в интервале [0;1], а в цело­ численной форме - линейно отображаются на этот интервал, т.е. для задания белого цвета целочисленная форма команды будет выглядеть так:

g lC o lo r 3 i(2147483647, 2147483647, 2147483647);

где максимальное 8-битное целое без знака соответствует пре­ дельному значению интервала.

Почти всегда предпочтительно использовать команду в веще­ ственной форме, поскольку OpenGL хранит данные именно в ве­ щественном формате. Исключения оговариваются в файле справки.

Если имя команды заканчивается на v (векторная форма), то аргументом ее служит указатель на структуру, содержащую дан­ ные, например массив. Например, если последние три символа в имени команды 3 f v, то ее аргумент - адрес массива трех вещест­ венных чисел. Например, конструкции

g lC o lo r3 f (1 .0 , 1 .0 , 1 .0 );

и

G L f lo a t c o l o r [] = { l .O , 1 . 0 , 1 . 0 } ; g l C o l o r 3 f v ( c o l o r ) ;

эквивалентны.

11.2. Двумерные построения

OpenGL является низкоуровневой библиотекой. В частности, это означает, что рисование объемных фигур сводится к последо­ вательному рисованию в пространстве плоских фигур, образую­ щих нужную объемную. Поэтому, даже если вас интересует толь­ ко использование 3D возможностей библиотеки, пропускать эту главу не рекомендуется.

11.2.1.Координаты области вывода

ВOpenGL левый нижний угол области вывода имеет коорди­ наты [-1; -1], правый верхний - [1, 1].

т.е. при вызове этой функции необходимо указать координаты ле­ вого верхнего угла, а также ширину и высоту области вывода в пикселах. Например, вызов функции с параметрами

g l V i e w p o r t (0, 0, C l ie n tW id th , C l i e n t H e i g h t ) ;

задает в качестве области вывода всю клиентскую часть окна.

11.2.2. Вывод графических примитивов

Здесь рассматриваются основные команды для рисования графических примитивов:

-точки;

-линии;

-треугольника;

}

Разберем функции, используемые для вывода точек. Функции g lP o in t S iz e и g lC o lo r 3 f задают соответственно размер то­ чек в пикселах и их цвет. Далее в программе следуют функции (командные скобки) g lB e g in и glE n d , между которыми заклю­ чены собственно процедуры рисования. Это командные скобки библиотеки OpenGL. Большинство графических построений свя­ зано с использованием именно этой пары функций. Необходимо иметь ввиду, что ошибка при использовании командных скобок не распознается компилятором и проявится только в процессе диало­ га приложения с OpenGL. Поэтому при использовании командных скобок необходимо соблюдать следующие правила:

- н е допускается использование вложенных командных ско­

бок;

R a n d o m iz e ( ) ;

f o r ( in t i =l ; i< = 2 0 ; i ++)

{

}

В этом фрагменте используется функция Random, которая возвращает случайное число из диапазона от нуля до единицы, и функция R an d o m ize для инициализации датчика случайных чи­ сел (не путайте с известными функциями ran d o m и ra n d o m iz e ).

Упражнение

1. С использованием функций OpenGL написать программу для рисования графика функции y = s in ( х ) .

-GL_LINES - в этом случае следующие в командных скоб­ ках вершины задают попарно координаты начала и конца каждого отрезка прямой;

-GL_LIN E_STRIР - перечисляемые вершины последова­ тельно соединяются одна за другой (незамкнутая ломаная);

-GL_LINE_LOOP - вершины соединяются последователь­ но, однако в этом случае последняя вершина замыкается с первой (замкнутая ломаная).

Пример 11.5

g lL in e W id th (2 .5 ) ; g lB e g in (GL_LINES) ;

g l E n d ( ) ;

С помощью функции g lL in eW id th задается толщина линии в пикселах. Эта функция также должна выноситься за командные скобки. Включение режима g lE n a b le (GL_LINE_SMOOTH) уст­ раняет ступенчатость линий. По умолчанию строится сплошная линия. Для рисования, например, пунктирной линии необходимо перед командными скобками добавить следующие строки

g l L i n e S t i p p l e (1, OxFOFO); glEnable(GL _LINE _STIPPLE) ;

У функции g lL in e S t ip p le первый аргумент - масштабный множитель, второй аргумент задает шаблон штриховки (побито­ вым способом). Примеры использования функции

Упражнение

1. С использованием функций OpenGL написать программу для рисования окружности.

11.2.2.3. Рисование треугольников

Для рисования треугольника необходимо в командной скобке g lB e g in указать в качестве аргумента одну из следующих симво­ лических констант:

- GL__TRI ANGLES - в этом случае последующие вершины берутся тройками (триплетами), по которым строится каждый от­ дельный треугольник;

Интересные результаты получаются при задании цвета тре­ угольников внутри цикла:

g lC o lo r 3 f ( R a n d o m ( ) , Random() , Random() ) ;

Способ 3:

g l B e g in (GL__TRIANGLE_FAN) ;

0 . 7 * s in (2*M__PI-2*M_PI*i/6) ) ;

g l E n d ( ) ;

Теперь поговорим о режимах вьшода многоугольников. Для устранения ступенчатости многоугольников используется команда:

g l E n a b l e (GL_POLYGON_SMOOTH) ;

Если в примеры на треугольники перед командными скобка­ ми поместить строку:

g lP olygonM ode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE) ;

то треугольники будут рисоваться контурно - только линии гра­ ниц.

Замечание. Запомните, что команда glPolygonM ode задает режим воспроизведения для всех типов многоугольников.

дить вместо заполненных и контурных многоугольников только их вершины, если ее вторым аргументом взять константу GL_POINT

(не путать с GL_POINTS). Размеры точек вершин и наличие сгла­ живания у них можно задавать так же, как и для обычных точек. По умолчанию многоугольники строятся заполненными (включен режим GL_FILL).

11.2.2.4. Рисование прямоугольников

Для рисования прямоугольника на плоскости можно восполь­ зоваться командой g l R e c t f . Это одна из версий команды g l R e c t . Ее аргументом являются координаты двух точек - проти­ воположных углов рисуемого прямоугольника.

Пример использования функции:

нить, что координата по оси Z в текущей системе координат для всех вершин равна нулю.

11.2.2.5. Рисование четырехугольников

Константа GL_QUADS задает примитив, когда перечисляемые вершины берутся по четыре и по ним строятся независимые четы­ рехугольники. Примитив, задаваемый константой GL_QUAD_STRIP, состоит из связанных четырехугольников. Пер­ вый четырехугольник формируется из вершин номер один, два, три и четыре. Второй четырехугольник в качестве опорных берет вторую, третью, четвертую и пятую вершины и т.д.

Пример рисования четырехугольника:

Для рисования выпуклого многоугольника используется при­ митив GL_POLYGON. Многоугольник строится из связанных тре­ угольников с общей вершиной, в качестве которой берется первая среди перечисляемых в командных скобках. Код для рисования шестиугольника может выглядеть так: