Chinaunix首页 | 论坛 | 博客
  • 博客访问: 551191
  • 博文数量: 179
  • 博客积分: 3845
  • 博客等级: 中校
  • 技术积分: 2003
  • 用 户 组: 普通用户
  • 注册时间: 2010-08-16 21:25
文章分类
文章存档

2012年(74)

2011年(105)

分类: 嵌入式

2012-01-17 11:49:42

(4)镂空多边形

直线可以被画成虚线,而多边形则可以进行镂空。

首先,使用glEnable(GL_POLYGON_STIPPLE);来启动镂空模式(使用glDisable(GL_POLYGON_STIPPLE)可以关闭之)。

然后,使用glPolygonStipple来设置镂空的样式。

void glPolygonStipple(const GLubyte *mask);

其中的参数mask指向一个长度为128字节的空间,它表示了一个32*32的矩形应该如何镂空。其中:第一个字节表示了最左下方的从左到右(也可以是从右到左,这个可以修改)8个像素是否镂空(1表示不镂空,显示该像素;0表示镂空,显示其后面的颜色),最后一个字节表示了最右上方的8个像素是否镂空。

但是,如果我们直接定义这个mask数组,像这样:

static GLubyte Mask[128] =

{

     0x00, 0x00, 0x00, 0x00,    //   这是最下面的一行

     0x00, 0x00, 0x00, 0x00,

     0x03, 0x80, 0x01, 0xC0,    //   麻

     0x06, 0xC0, 0x03, 0x60,    //   烦

     0x04, 0x60, 0x06, 0x20,    //   的

     0x04, 0x30, 0x0C, 0x20,    //   初

     0x04, 0x18, 0x18, 0x20,    //   始

     0x04, 0x0C, 0x30, 0x20,    //   化

     0x04, 0x06, 0x60, 0x20,    //   ,

     0x44, 0x03, 0xC0, 0x22,    //   不

     0x44, 0x01, 0x80, 0x22,    //   建

     0x44, 0x01, 0x80, 0x22,    //   议

     0x44, 0x01, 0x80, 0x22,    //   使

     0x44, 0x01, 0x80, 0x22,    //   用

     0x44, 0x01, 0x80, 0x22,

     0x44, 0x01, 0x80, 0x22,

     0x66, 0x01, 0x80, 0x66,

     0x33, 0x01, 0x80, 0xCC,

     0x19, 0x81, 0x81, 0x98,

     0x0C, 0xC1, 0x83, 0x30,

     0x07, 0xE1, 0x87, 0xE0,

     0x03, 0x3F, 0xFC, 0xC0,

     0x03, 0x31, 0x8C, 0xC0,

     0x03, 0x3F, 0xFC, 0xC0,

     0x06, 0x64, 0x26, 0x60,

     0x0C, 0xCC, 0x33, 0x30,

     0x18, 0xCC, 0x33, 0x18,

     0x10, 0xC4, 0x23, 0x08,

     0x10, 0x63, 0xC6, 0x08,

     0x10, 0x30, 0x0C, 0x08,

     0x10, 0x18, 0x18, 0x08,

     0x10, 0x00, 0x00, 0x08    // 这是最上面的一行

};

这样一堆数据非常缺乏直观性,我们需要很费劲的去分析,才会发现它表示的竟然是一只苍蝇。

如果将这样的数据保存成图片,并用专门的工具进行编辑,显然会方便很多。下面介绍如何做到这一点。

首先,用Windows自带的画笔程序新建一副图片,取名为mask.bmp,注意保存时,应该选择“单色位图”。在“图象”->“属性”对话框中,设置图片的高度和宽度均为32。

用放大镜观察图片,并编辑之。黑色对应二进制零(镂空),白色对应二进制一(不镂空),编辑完毕后保存。

然后,就可以使用以下代码来获得这个Mask数组了。

static GLubyte Mask[128];

FILE *fp;

fp = fopen("mask.bmp", "rb");

if( !fp )

     exit(0);

// 移动文件指针到这个位置,使得再读sizeof(Mask)个字节就会遇到文件结束

// 注意-(int)sizeof(Mask)虽然不是什么好的写法,但这里它确实是正确有效的

// 如果直接写-sizeof(Mask)的话,因为sizeof取得的是一个无符号数,取负号会有问题

if( fseek(fp, -(int)sizeof(Mask), SEEK_END) )

     exit(0);

// 读取sizeof(Mask)个字节到Mask

if( !fread(Mask, sizeof(Mask), 1, fp) )

     exit(0);

fclose(fp);

好的,现在请自己编辑一个图片作为mask,并用上述方法取得Mask数组,运行后观察效果。

说明:绘制虚线时可以设置factor因子,但多边形的镂空无法设置factor因子。请用鼠标改变窗口的大小,观察镂空效果的变化情况。

#include

#include

void myDisplay(void)

{

     static GLubyte Mask[128];

     FILE *fp;

     fp = fopen("mask.bmp", "rb");

     if( !fp )

         exit(0);

     if( fseek(fp, -(int)sizeof(Mask), SEEK_END) )

         exit(0);

     if( !fread(Mask, sizeof(Mask), 1, fp) )

         exit(0);

     fclose(fp);

     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

     glEnable(GL_POLYGON_STIPPLE);

     glPolygonStipple(Mask);

     glRectf(-0.5f, -0.5f, 0.0f, 0.0f);   // 在左下方绘制一个有镂空效果的正方形

     glDisable(GL_POLYGON_STIPPLE);

     glRectf(0.0f, 0.0f, 0.5f, 0.5f);     // 在右上方绘制一个无镂空效果的正方形

     glFlush();

}

小结

本课学习了绘制几何图形的一些细节。

点可以设置大小。

直线可以设置宽度;可以将直线画成虚线。

多边形的两个面的绘制方法可以分别设置;在三维空间中,不可见的多边形可以被剔除;可以将填充多边形绘制成镂空的样式。

了解这些细节会使我们在一些图象绘制中更加得心应手。

另外,把一些数据写到程序之外的文件中,并用专门的工具编辑之,有时可以显得更方便。

=====================    第三课 完    =====================

=====================TO BE CONTINUED=====================






OpenGL入门学习[四]
2008-10-06 21:26

本次学习的是颜色的选择。终于要走出黑白的世界了~~


OpenGL支持两种颜色模式:一种是RGBA,一种是颜色索引模式。
无论哪种颜色模式,计算机都必须为每一个像素保存一些数据。不同的是,RGBA模式中,数据直接就代表了颜色;而颜色索引模式中,数据代表的是一个索引,要得到真正的颜色,还必须去查索引表。

1. RGBA颜色
RGBA模式中,每一个像素会保存以下数据:R值(红色分量)、G值(绿色分量)、B值(蓝色分量)和A值(alpha分量)。其中红、绿、蓝三种颜色相组合,就可以得到我们所需要的各种颜色,而alpha不直接影响颜色,它将留待以后介绍。
在RGBA模式下选择颜色是十分简单的事情,只需要一个函数就可以搞定。
glColor*系列函数可以用于设置颜色,其中三个参数的版本可以指定R、G、B的值,而A值采用默认;四个参数的版本可以分别指定R、G、B、A的值。例如:
void glColor3f(GLfloat red, GLfloat green, GLfloat blue);
void glColor4f(GLfloat red, GLfloat green, GLfloat blue, GLfloat alpha);
(还记得吗?3f表示有三个浮点参数~请看第二课中关于glVertex*函数的叙述。)
将浮点数作为参数,其中0.0表示不使用该种颜色,而1.0表示将该种颜色用到最多。例如:
glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);    表示不使用绿、蓝色,而将红色使用最多,于是得到最纯净的红色。
glColor3f(0.0f, 1.0f, 1.0f);    表示使用绿、蓝色到最多,而不使用红色。混合的效果就是浅蓝色。
glColor3f(0.5f, 0.5f, 0.5f);    表示各种颜色使用一半,效果为灰色。
注意:浮点数可以精确到小数点后若干位,这并不表示计算机就可以显示如此多种颜色。实际上,计算机可以显示的颜色种数将由硬件决定。如果OpenGL找不到精确的颜色,会进行类似“四舍五入”的处理。

大家可以通过改变下面代码中glColor3f的参数值,绘制不同颜色的矩形。
void myDisplay(void)
{
     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
     glColor3f(0.0f, 1.0f, 1.0f);
     glRectf(-0.5f, -0.5f, 0.5f, 0.5f);
     glFlush();
}

注意:glColor系列函数,在参数类型不同时,表示“最大”颜色的值也不同。
采用f和d做后缀的函数,以1.0表示最大的使用。
采用b做后缀的函数,以127表示最大的使用。
采用ub做后缀的函数,以255表示最大的使用。
采用s做后缀的函数,以32767表示最大的使用。
采用us做后缀的函数,以65535表示最大的使用。
这些规则看似麻烦,但熟悉后实际使用中不会有什么障碍。

2、索引颜色
在索引颜色模式中,OpenGL需要一个颜色表。这个表就相当于画家的调色板:虽然可以调出很多种颜色,但同时存在于调色板上的颜色种数将不会超过调色板的格数。试将颜色表的每一项想象成调色板上的一个格子:它保存了一种颜色。
在使用索引颜色模式画图时,我说“我把第i种颜色设置为某某”,其实就相当于将调色板的第i格调为某某颜色。“我需要第k种颜色来画图”,那么就用画笔去蘸一下第k格调色板。
颜色表的大小是很有限的,一般在256~4096之间,且总是2的整数次幂。在使用索引颜色方式进行绘图时,总是先设置颜色表,然后选择颜色。

2.1、选择颜色
使用glIndex*系列函数可以在颜色表中选择颜色。其中最常用的可能是glIndexi,它的参数是一个整形。
void glIndexi(GLint c);
是的,这的确很简单。

2.2、设置颜色表
OpenGL 并直接没有提供设置颜色表的方法,因此设置颜色表需要使用操作系统的支持。我们所用的Windows和其他大多数图形操作系统都具有这个功能,但所使用的函数却不相同。正如我没有讲述如何自己写代码在Windows下建立一个窗口,这里我也不会讲述如何在Windows下设置颜色表。
GLUT工具包提供了设置颜色表的函数glutSetColor,但我测试始终有问题。现在为了让大家体验一下索引颜色,我向大家介绍另一个OpenGL工具包: aux。这个工具包是VisualStudio自带的,不必另外安装,但它已经过时,这里仅仅是体验一下,大家不必深入。
#include
#include
#include

#pragma comment (lib, "opengl32.lib")
#pragma comment (lib, "glaux.lib")

#include
const GLdouble Pi = 3.1415926536;
void myDisplay(void)
{
     int i;
     for(i=0; i<8; ++i)
         auxSetOneColor(i, (float)(i&0x04), (float)(i&0x02), (float)(i&0x01));
     glShadeModel(GL_FLAT);
     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
     glBegin(GL_TRIANGLE_FAN);
     glVertex2f(0.0f, 0.0f);
     for(i=0; i<=8; ++i)
     {
         glIndexi(i);
         glVertex2f(cos(i*Pi/4), sin(i*Pi/4));
     }
     glEnd();
     glFlush();
}

int main(void)
{
     auxInitDisplayMode(AUX_SINGLE|AUX_INDEX);
     auxInitPosition(0, 0, 400, 400);
     auxInitWindow(L"");
     myDisplay();
     Sleep(10 * 1000);
     return 0;
}

其它部分大家都可以不管,只看myDisplay函数就可以了。首先,使用auxSetOneColor设置颜色表中的一格。循环八次就可以设置八格。
glShadeModel等下再讲,这里不提。
然后在循环中用glVertex设置顶点,同时用glIndexi改变顶点代表的颜色。
最终得到的效果是八个相同形状、不同颜色的三角形。

索引颜色虽然讲得多了点。索引颜色的主要优势是占用空间小(每个像素不必单独保存自己的颜色,只用很少的二进制位就可以代表其颜色在颜色表中的位置),花费系统资源少,图形运算速度快,但它编程稍稍显得不是那么方便,并且画面效果也会比RGB颜色差一些。“星际争霸”可能代表了256色的颜色表的画面效果,虽然它在一台很烂的PC上也可以运行很流畅,但以目前的眼光来看,其画面效果就显得不足了。
目前的PC机性能已经足够在各种场合下使用RGB颜色,因此PC程序开发中,使用索引颜色已经不是主流。当然,一些小型设备例如GBA、手机等,索引颜色还是有它的用武之地。


3、指定清除屏幕用的颜色
我们写:glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);意思是把屏幕上的颜色清空。
但实际上什么才叫“空”呢?在宇宙中,黑色代表了“空”;在一张白纸上,白色代表了“空”;在信封上,信封的颜色才是“空”。
OpenGL用下面的函数来定义清楚屏幕后屏幕所拥有的颜色。
在RGB模式下,使用glClearColor来指定“空”的颜色,它需要四个参数,其参数的意义跟glColor4f相似。
在索引颜色模式下,使用glClearIndex来指定“空”的颜色所在的索引,它需要一个参数,其意义跟glIndexi相似。
void myDisplay(void)
{
     glClearColor(1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
     glFlush();
}
呵,这个还真简单~


4、指定着色模型
OpenGL允许为同一多边形的不同顶点指定不同的颜色。例如:
#include
const GLdouble Pi = 3.1415926536;
void myDisplay(void)
{
     int i;
     // glShadeModel(GL_FLAT);
     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
     glBegin(GL_TRIANGLE_FAN);
     glColor3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);
     glVertex2f(0.0f, 0.0f);
     for(i=0; i<=8; ++i)
     {
         glColor3f(i&0x04, i&0x02, i&0x01);
         glVertex2f(cos(i*Pi/4), sin(i*Pi/4));
     }
     glEnd();
     glFlush();
}
在默认情况下,OpenGL会计算两点顶点之间的其它点,并为它们填上“合适”的颜色,使相邻的点的颜色值都比较接近。如果使用的是RGB模式,看起来就具有渐变的效果。如果是使用颜色索引模式,则其相邻点的索引值是接近的,如果将颜色表中接近的项设置成接近的颜色,则看起来也是渐变的效果。但如果颜色表中接近的项颜色却差距很大,则看起来可能是很奇怪的效果。
使用glShadeModel函数可以关闭这种计算,如果顶点的颜色不同,则将顶点之间的其它点全部设置为与某一个点相同。(直线以后指定的点的颜色为准,而多边形将以任意顶点的颜色为准,由实现决定。)为了避免这个不确定性,尽量在多边形中使用同一种颜色。
glShadeModel的使用方法:
glShadeModel(GL_SMOOTH);    // 平滑方式,这也是默认方式
glShadeModel(GL_FLAT);      // 单色方式

小结:
本课学习了如何设置颜色。其中RGB颜色方式是目前PC机上的常用方式。
可以设置glClear清除后屏幕所剩的颜色。
可以设置颜色填充方式:平滑方式或单色方式。

=====================    第四课 完    =====================
=====================TO BE CONTINUED=====================

阅读(908) | 评论(0) | 转发(0) |
给主人留下些什么吧!~~