OpenGL 七 - 综合案例 - 球体的旋转
综合demo案例，效果如下
一、主要代码
1 // 初始化 设置 2 void SetupRC() { 3 4 // 初始化 5 glClearColor(0, 0.3, 0.5, 1); 6 shaderManager.InitializeStockShaders(); 7 // 开启深度测试 -- 球体转动 8 glEnable(GL_DEPTH_TEST); 9 10 // 地板的顶点数据 11 floorTriangleBatch.Begin(GL_LINES, 324);// line 方式绘制连接，324个顶点 12 for (GLfloat x = -20.f; x <= 20.f; x += 0.5f) { 13 floorTriangleBatch.Vertex3f(x, -0.5f, 20.f); 14 floorTriangleBatch.Vertex3f(x, -0.5f, -20.f); 15 floorTriangleBatch.Vertex3f(20.f, -0.5f, x); 16 floorTriangleBatch.Vertex3f(-20.f, -0.5f, x); 17 } 18 floorTriangleBatch.End(); 19 20 // 设置大球模型 21 gltMakeSphere(bigSphereBatch, 0.4f, 40, 80);// 半径，切40 22 23 // 设置小球模型 24 gltMakeSphere(sphereBatch, 0.1f, 13, 26); 25 // 小球们的位置 26 // sphere.SetOrigin(-1.f,0.0f,-1.f); 27 for (int i=0; i<SPHERE_NUM; i++) { 28 // y轴不变，X,Z产生随机值 29 GLfloat x = ((GLfloat)((rand() % 400) - 200 ) * 0.1f); 30 GLfloat z = ((GLfloat)((rand() % 400) - 200 ) * 0.1f); 31 // 设置球的位置 32 spheres[i].SetOrigin(x,0.0f,z); 33 } 34 35 } 36 37 38 39 // 渲染 40 void RenderScene(void) { 41 42 // 清除窗口 颜色、深度缓冲区 43 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); 44 45 // 颜色们 46 static GLfloat vFloorColor[] = {0.0, 0.5, 0.5, 1};// 地板颜色 47 static GLfloat vBigSphereColor[] = {0.3, 0.5, 0.5, 1};// 大球颜色 48 static GLfloat vSphereColor[] = {0.5, 0.5, 0.7, 1};// 小球颜色 49 50 // 定时器时间 动画 --> 大球自传 51 static CStopWatch rotTimer; 52 float yRot = rotTimer.GetElapsedSeconds() * 60.0f; 53 54 modelViewMatix.PushMatrix();// 压栈 --> copy 一份栈顶矩阵 --> 单元矩阵 55 56 57 // 观察者矩阵压栈 58 /* 59 观察者的移动要影响到所有绘制物体，所以要 先压栈 60 */ 61 M3DMatrix44f cameraM; 62 cameraFrame.GetCameraMatrix(cameraM); 63 modelViewMatix.PushMatrix(cameraFrame); 64 65 66 // 地板 67 shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_FLAT,transformPipeline.GetModelViewProjectionMatrix(),vFloorColor); 68 floorTriangleBatch.Draw(); 69 70 71 // 大球 72 M3DVector4f vLightPos = {0.0f,10.0f,5.0f,1.0f};// 点光源位置 73 modelViewMatix.Translate(0, 0, -3.0f);// 向屏幕里面(-z)移动 3 --> 只移动一次 74 75 modelViewMatix.PushMatrix();// 压栈 -- 模型视图矩阵(经过了一次平移的结果矩阵) 76 modelViewMatix.Rotate(yRot, 0, 1, 0);// yRot：旋转角度 沿Y轴转动 77 shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_POINT_LIGHT_DIFF,transformPipeline.GetModelViewMatrix(),transformPipeline.GetProjectionMatrix(),vLightPos,vBigSphereColor);// GLT_SHADER_POINT_LIGHT_DIFF：电光源着色器；vLightPos：光源位置；vBigSphereColor：绘制颜色 78 bigSphereBatch.Draw(); 79 // 绘制大球后 pop出大球的绘制矩阵 80 modelViewMatix.PopMatrix(); 81 82 83 // 随机摆放的小球们 84 // modelViewMatix.PushMatrix(); 85 // modelViewMatix.MultMatrix(sphere); 86 // shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_POINT_LIGHT_DIFF,transformPipeline.GetModelViewMatrix(),transformPipeline.GetProjectionMatrix(),vLightPos,vSphereColor); 87 // sphereBatch.Draw(); 88 // modelViewMatix.PopMatrix(); 89 for (int i=0; i<SPHERE_NUM; i++) { 90 modelViewMatix.PushMatrix(); 91 modelViewMatix.MultMatrix(spheres[i]); 92 shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_POINT_LIGHT_DIFF,transformPipeline.GetModelViewMatrix(),transformPipeline.GetProjectionMatrix(),vLightPos,vSphereColor); 93 sphereBatch.Draw(); 94 95 modelViewMatix.PopMatrix(); 96 } 97 98 // 围绕大球旋转的小球 99 /* 100 --> 为什么没有压栈呢？？？ --> 此球是绘制的最后一步了，它的绘制不会影响其他(后面没有其他了)，所以没有必要压栈 101 压栈的目的是绘制 不同物体时 不同的矩阵变换 不要彼此影响 102 */ 103 modelViewMatix.Rotate(yRot * -2, 0, 1, 0);// 旋转弧度 yRot * -2 --> +2、-2 旋转方向 104 modelViewMatix.Translate(0.8f, 0, 0);// 小球X轴上平移一下，0.8f-->越大距离大球越远 105 shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_POINT_LIGHT_DIFF,transformPipeline.GetModelViewMatrix(),transformPipeline.GetProjectionMatrix(),vLightPos,vSphereColor); 106 sphereBatch.Draw(); 107 108 109 // 观察者矩阵出栈 110 modelViewMatix.PopMatrix(); 111 112 // pop 出绘制初始的压栈 113 modelViewMatix.PopMatrix(); 114 115 // 交换缓冲区 116 glutSwapBuffers(); 117 118 // 重新绘制 119 glutPostRedisplay(); 120 }
二、重点总结
1）整体绘制思路：
1、绘制地板
2、绘制大球
3、绘制随机的50个小球
4、绘制围绕大球旋转的小球
5、添加键位控制移动 -- 压栈观察者矩阵
2）压栈
RenderScene中，压栈逻辑：
压栈一个单元矩阵
--> 压栈观察者矩阵 --> 绘制地板
--> 压栈 绘制大球--> 大球绘制结束 --> 出栈
--> 压栈 绘制小球们 --> 小球们绘制完成 --> 出栈
--> 绘制旋转的小球 --> 绘制完成
--> 观察者矩阵出栈
--> 整体出出栈
