OpenGL（十一）——Qt OpenGL给多边形上色

OpenGL（十一）——Qt OpenGL给多边形上色

一、前言

上篇文章介绍了绘制多边形的代码。

本篇介绍给多边形上色。

上篇的运行效果：

二、代码

上一篇中三角形和四边形的绘制方法。这一篇给三角形和四边形添加两种不同类型的着色方法。
*!使用单调着色（Flat coloring）给四边形涂上固定的一种颜色。
*!!使用平滑着色（Smooth coloring）将三角形的三个顶点的不同颜色混合在一起，创建漂亮的色彩混合。
我们只要修改第二篇中的NeHeWidget类中的paintGL()函数就可以了。

头文件：

#include <QObject>
#include <QWidget>
#include <qgl.h>

/*
*给多边形上色.
*/
class NeHe_3_Widget : public QGLWidget
{
    Q_OBJECT
public:
    NeHe_3_Widget(QWidget *parent = 0);
    ~NeHe_3_Widget();

protected:
    void initializeGL(); //是用来初始化这个OpenGL窗口部件的，可以在里面设定一些有关选项.
    void paintGL();      //是用来绘制OpenGL的窗口了，只要有更新发生，这个函数就会被调用.
    void resizeGL( int width, int height ); //就是用来处理窗口大小变化这一事件的，width和height就是新的大小状态下的宽和高了，另外resizeGL()在处理完后会自动刷新屏幕。
};

cpp文件：

#include "nehe_3_widget.h"
#include <GL/glu.h>

NeHe_3_Widget::NeHe_3_Widget(QWidget *parent):QGLWidget(parent)
{
    setGeometry(0,0, 640, 480);
}

NeHe_3_Widget::~NeHe_3_Widget()
{

}

void NeHe_3_Widget::initializeGL()
{
    glShadeModel( GL_SMOOTH );
    //这一行启用smooth shading(阴影平滑)。阴影平滑通过多边形精细的混合色彩，并对外部光进行平滑。我将在另一个教程中更详细的解释阴影平滑。

    glClearColor( 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 );
    //这一行设置清除屏幕时所用的颜色。如果您对色彩的工作原理不清楚的话，我快速解释一下。色彩值的范围从0.0到1.0。0.0代表最黑的情况，1.0就 \
    是最亮的情况。glClearColor后的第一个参数是红色,第二个是绿色，第三个是蓝色。最大值也是1.0，代表特定颜色分量的最亮情况。最后一个参数是 \
    Alpha值。当它用来清除屏幕的时候，我们不用关心第四个数字。现在让它为0.0。我会用另一个教程来解释这个参数。\
       通过混合三种原色（红、绿、蓝），您可以得到不同的色彩。希望您在学校里学过这些。因此，当您使用glClearColor(0.0, 0.0, 1.0, 0.0 )，\
    您将用亮蓝色来清除屏幕。如果您用glClearColor(0.5, 0.0, 0.0, 0.0 )的话，您将使用中红色来清除屏幕。不是最亮(1.0)，也不是最暗 (0.0)。\
    要得到白色背景，您应该将所有的颜色设成最亮(1.0)。要黑色背景的话，您该将所有的颜色设为最暗(0.0)。

    glClearDepth( 1.0 );
    //设置深度缓存。

    glEnable( GL_DEPTH_TEST );
    //启用深度测试。

    glDepthFunc( GL_LEQUAL );
    //所作深度测试的类型。


    glHint( GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST );

}


void NeHe_3_Widget::resizeGL( int width, int height )
{
    if ( height == 0 )
    {
      height = 1;
    }
    //防止height为0。

    glViewport( 0, 0, (GLint)width, (GLint)height );
    //重置当前的视口（Viewport）。

    glMatrixMode( GL_PROJECTION );
    //选择投影矩阵。

    glLoadIdentity();
    //重置投影矩阵。

    gluPerspective( 45.0, (GLfloat)width/(GLfloat)height, 0.1, 100.0 );
    //建立透视投影矩阵。

    glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
    //选择模型观察矩阵。

    glLoadIdentity();
    //重置模型观察矩阵。

    //! 上面几行为透视图设置屏幕。意味着越远的东西看起来越小。这么做创建了一个现实外观的场景。\
    此处透视按照基于窗口宽度和高度的45度视角来计算。0.1，100.0是我们在场景中所能绘制深度的起点和终点。
}


void NeHe_3_Widget::paintGL()
{
    glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
    //清楚屏幕和深度缓存。
    glLoadIdentity();
    //重置当前的模型观察矩阵。

    //当您调用glLoadIdentity()之后，您实际上将当前点移到了屏幕中心，X坐标轴从左至右，Y坐标轴从下至上，Z坐标轴从里至外。\
    OpenGL屏幕中心的坐标值是X和Y轴上的0.0点。中心左面的坐标值是负值，右面是正值。移向屏幕顶端是正值，移向屏幕底端是负值。\
    移入屏幕深处是负值，移出屏幕则是正值。

    glTranslatef( -1.5,  0.0, -6.0 );
    //glTranslatef(x, y, z)沿着 X, Y 和 Z 轴移动。根据前面的次序，下面的代码沿着X轴左移1.5个单位，Y轴不动(0.0)，最后移入屏幕6.0个单位。\
    注意在glTranslatef(x, y, z)中当您移动的时候，您并不是相对屏幕中心移动，而是相对与当前所在的屏幕位置。

    //! 现在我们已经移到了屏幕的左半部分,并且将视图推入屏幕背后足够的距离以便我们可以看见全部的场景－创建三角形。

    glBegin( GL_TRIANGLES );
    //开始绘制三角形。

       glColor3f( 1.0, 0.0, 0.0 );
       //红色
    //如果您还记得上节课的内容，这段代码在屏幕的左半部分绘制三角形。这一行代码是我们第一次使用命令glColor3f( r, g, b )。\
    括号中的三个参数依次是红、绿、蓝三色分量。取值范围可以从0.0到1.0。类似于以前所讲的清除屏幕背景命令。我们将颜色设为红色（纯红色，无绿色，无蓝色）。
    glVertex3f(  0.0,  1.0,  0.0 );
    //上顶点。

    //接下来的一行代码设置三角形的第一个顶点（三角形的上顶点），并使用当前颜色（红色）来绘制。\
    从现在开始所有的绘制的对象的颜色都是红色，直到我们将红色改变成别的什么颜色
    glColor3f( 0.0, 1.0, 0.0 );
    //绿色.
    glVertex3f( -1.0, -1.0,  0.0 );
    //左下顶点。

    glColor3f( 0.0, 0.0, 1.0 );
    //蓝色
    glVertex3f(  1.0, -1.0,  0.0 );
    //右下顶点。
    glEnd();
    //三角形绘制结束。

    //! glEnd()出现后，三角形将被填充。但是因为每个顶点有不同的颜色，因此看起来颜色从每个角喷出，并刚好在三角形的中心汇合
    //! ，三种颜色相互混合。这就是平滑着色。

    glTranslatef(  3.0,  0.0,  0.0 );

    glColor3f( 0.5, 0.5, 1.0 );
    //一次性将颜色设置为蓝色。

    //! 现在我们绘制一个单调着色——蓝色的正方形。最重要的是要记住，设置当前色之后绘制的所有东东都是当前色的。
    //! 以后您所创建的每个工程都要使用颜色。即便是在完全采用纹理贴图的时候，glColor3f仍旧可以用来调节纹理
    //! 的色调。等等...，以后再说吧。

    //! 我们必须要做的事只需将颜色一次性的设为我们想采用的颜色（本例采用蓝色），然后绘制场景。每个顶点都是蓝色的，
    //! 因为我们没有告诉OpenGL要改变顶点的颜色。最后的结果是.....全蓝色的正方形。再说一遍，顺时针绘制的正方形
    //! 意味着我们所看见的是四边形的背面。

    glBegin( GL_QUADS );
    //开始绘制四边形。
    glVertex3f( -1.0,  1.0,  0.0 );
    //左上顶点。
    glVertex3f( 1.0,  1.0,  0.0 );

    glVertex3f( 1.0,  -1.0,  0.0 );

    glVertex3f( -1.0,  -1.0,  0.0 );

    glEnd();

    glTranslatef(  -1.5,  0.0,  0.0 );
    glColor3f( 1.0, 1.0, 0.0 );
    glBegin( GL_LINES );
    glVertex3f(0.0, 1.0, 0.0);
    glVertex3f(0.0, -1.0, 0.0);
    glEnd();

}

三、运行效果

在上色结束后，我们运行一下，看一下运行的效果。

 可以看到，上色后的多边形效果。

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本文原创作者：冯一川（ifeng12358@163.com），未经作者授权同意，请勿转载。