Python 3学习笔记（12）：PyOpenGL之旋转六边形

最新推荐文章于 2023-06-17 03:52:19 发布

dalong10

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分类专栏： Python 文章标签： OpenGL

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本文介绍如何使用OpenGL绘制六边形，并实现简单的动画效果。包括颜色变化、添加文字及绘制中心直线轴等。同时讲解了裁剪窗口、视区、显示窗口的概念及其关系。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

目的

1、掌握OpenGL的闲置函数

2、掌握OpenGL的时间函数

3、掌握OpenGL的简单动画功能。

4、掌握OpenGL的闲置函数与简单动画。

5、了解OpengGL裁剪窗口、视区、显示窗口的概念和它们之间的关系。

6、进一步掌握OpenGL的基本图元的绘制。

内容

1、绘制六边形

  glBegin(GL_POLYGON)                   #开始绘制六边形
   for i in range(n):
       glVertex2f( R*cos(theta+i*2*PI/n), R*sin(theta+i*2*PI/n))
   glEnd()
2、在图形中添加字符"Clock"

   glColor3f(0.0,0.0,0)
   glRasterPos2i(-1,0)   #定位当前光标，起始字符位置
   glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15,ord('C'))   #写字符"C"
   glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15,ord('l'))   #写字符"l"
   glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15,ord('o'))   #写字符"o"
   glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15,ord('c'))   #写字符"c"
   glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15,ord('K'))   #写字符"k"
3、变色技术

   if (k==1):
       glColor3f(1.0,0,0) #设置红色绘图颜色
       k=2
   elif (k==2):
       glColor3f(0,1.0,0)
       k=0
   else:
       glColor3f(1.0,1.0,0)
       k=1

4、中心粗直线轴

   glLineWidth(3.0)
   # 绘制直线
   glBegin(GL_LINES)
   # 直线第一点坐标
   glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0)
   # 直线第二点坐标
   glVertex3f(R*cos(2*PI/n), R*sin(2*PI/n), 0.0)
   # 结束绘制
   glEnd()
5、裁剪窗口、视区、显示窗口

显示窗口Redraw()中，六边形的画的指令为

glVertex2f( R*cos(theta+i*2*PI/n), R*sin(theta+i*2*PI/n))

说明在矩形框宽度、高度在（-R，R）之间。

所以设置裁剪窗口大小为：glOrtho(-1.5*R*w/h,1.5*R*w/h,-1.5*R,1.5*R, 1.0, -1.0)

然后投影到视区：glViewport(0, 0, w, h) #设置视区大小

代码

#coding:utf-8

import sys
import time
from math import pi as PI
from math import sin, cos

from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GLU import *
from OpenGL.GLUT import *


def Redraw():
	global n,theta,R,k
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)	
						
	if (k==1): 
		glColor3f(1.0,0,0) #设置红色绘图颜色
		k=2
	elif (k==2): 
		glColor3f(0,1.0,0) 
		k=0
	else:
		glColor3f(1.0,1.0,0) 
		k=1
	glLineWidth(1.0)
	glBegin(GL_POLYGON)					#开始绘制六边形	
	for i in range(n):
		glVertex2f( R*cos(theta+i*2*PI/n), R*sin(theta+i*2*PI/n))			
	glEnd()
	glColor3f(0.0,0.0,0)
	glRasterPos2i(-1,0)	#定位当前光标，起始字符位置
	glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15,ord('C'))	#写字符"C"
	glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15,ord('l'))	#写字符"l"
	glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15,ord('o'))	#写字符"o"
	glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15,ord('c'))	#写字符"c"
	glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15,ord('K'))	#写字符"k"
	glColor3f(1.0,1.0,1.0) #设置白色绘图颜色
	glLineWidth(3.0)
	# 绘制直线
	glBegin(GL_LINES)
	# 直线第一点坐标
	glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0)
	# 直线第二点坐标
	glVertex3f(R*cos(2*PI/n), R*sin(2*PI/n), 0.0)
	# 结束绘制
	glEnd()

	glutSwapBuffers()					#双缓冲的刷新模式；

#设置渲染状态
def SetupRC():
	glClearColor(0.0, 0.0, 1.0, 1.0)  #背景蓝色

#改变窗口大小时调用
def Resize(w,h):
	global n,theta,R
	glMatrixMode(GL_PROJECTION)					#投影矩阵模式
	glLoadIdentity()							#矩阵堆栈清空
	#设置裁剪窗口大小
	glOrtho(-1.5*R*w/h,1.5*R*w/h,-1.5*R,1.5*R, 1.0, -1.0)

	glViewport(0, 0, w, h)						#设置视区大小
	glMatrixMode(GL_MODELVIEW)					#模型矩阵模式

def myidle():	
	global theta
	theta=theta+2.0 
	if (theta>=2*PI):
		theta=theta-2*PI 
	glutPostRedisplay()	#重画，相当于重新调用Redraw(),改编后的变量得以传给绘制函数
	time.sleep(0.5) 	#延时0.5秒

#使用glut初始化OpenGL
glutInit()
glutInitWindowSize(700,700)
#设置显示模式；（注意双缓冲）
glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB)
glutCreateWindow("A Rotating Square")
k=0
n=6				#多边形变数
R=10			#外接圆半径
theta=0.0		#旋转初始角度值
#调用函数绘制图像
glutDisplayFunc(Redraw)
glutReshapeFunc(Resize)
glutIdleFunc(myidle)     #注册闲置回调函数
SetupRC()
#主循环
glutMainLoop()