Opengl分格化（libtess）移植与使用

最新推荐文章于 2024-10-11 07:43:09 发布

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#图形 #分格化 #OpenGL #libtess #tessellation

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本文介绍如何使用OpenGL处理凹多边形的分片化，并提供了一个针对libtess库的修改方案，使其能够适应特定的应用场景，例如在 GLES 环境下使用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

简介：

Opengl只能直接显示简单的凸多边形，对于凹的多边形则只能通过分格化（tessellation）将其分格成多个小的凸多边形，以便于利用opengl的标准渲染函数对其进行渲染。对于正常使用的话，直接使用glut库中则含有了分格化的相关API。但是对于如果使用gles等其他方式，不能使用或者不想使用glut的时候，则无法直接使用glut库的（可能导致opengl上下文冲突等），所以需要重新编译源码，只取其中的分格化相关的API。

移植编译libtess：

在网上查找libtess，下载其源码。比如：http://glues.googlecode.com/svn/trunk/glues/source/libtess
在glues.h头文件中加入你自己当前的opengl头文件，比如我当前的为gles2.0：

   #elif defined(_WIN32) && (defined(_M_IX86) || defined(_M_X64))
   /* mainly for PowerVR OpenGL ES 1.x win32 emulator */
   #include <GLES2/gl2.h>
   #undef APIENTRY
   #define APIENTRY
   #define GLAPI

最后直接编译即可。

对于上述编译后的libtess，用法则与glut中的使用方式一样了，但是我们发现：
1. 当分格化后的顶点数据需要存储起来一次性绘制，而不是以前的直接调用glBegin，glVertex的时候。
2. 由于分格化会采用效率优先的方式，可能的顶点组织方式为GL_TRIANGLE_FAN、GL_TRIANGLE_STRIP等方式，无法统一绘制。
所以基于以上问题，我们对源码进行修改，设定只按照GL_TRIANGLES的方式来进行顶点的组织。
在render.c文件中：

static void RenderMaximumFaceGroup(GLUtesselator* tess, GLUface* fOrig)
{
   GLUhalfEdge* e=fOrig->anEdge;
   struct FaceCount max, newFace;

   max.size=1;
   max.eStart=e;
   max.render=&RenderTriangle;
  /*
   if (!tess->flagBoundary)
   {
      newFace=MaximumFan(e );
      if (newFace.size>max.size)
      {
         max=newFace;
      }
      newFace=MaximumFan(e->Lnext);
      if (newFace.size>max.size)
      {
         max=newFace;
      }
      newFace=MaximumFan(e->Lprev);
      if (newFace.size>max.size)
      {
         max=newFace;
      }

      newFace=MaximumStrip(e);
      if (newFace.size>max.size)
      {
         max=newFace;
      }
      newFace=MaximumStrip(e->Lnext);
      if (newFace.size>max.size)
      {
         max=newFace;
      }
      newFace=MaximumStrip(e->Lprev);
      if (newFace.size>max.size)
      {
         max=newFace;
      }
  }
  */
  (*(max.render))(tess, max.eStart, max.size);
}

如上所示，将其他的绘制方式都注掉，只按照GL_TRIANGLES方式进行生成。

使用方式：

glut正常使用方式：

#include <glut.h>

GLdouble rect[4][3] = {
	0, 0, 0,
	1, 0, 0,
	1, 1, 0,
	0, 1, 0
};

GLdouble tri[3][3] = 
{
	0.25, 0.25, 0,
	0.75, 0.25, 0,
	0.5, 0.5, 0
};

GLUtesselator* tobj;

void  vertexBack(void* vertex_data)
{
	GLdouble* vertex = (GLdouble*)vertex_data;
	GLdouble x = vertex[0];
	GLdouble y = vertex[1];
	GLdouble z = vertex[2];
	glVertex3dv(vertex);
}

void tessBegin(GLenum type)
{
	glBegin(type);
}

void tessEnd()
{
	glEnd();
}

void drawTess()
{
	gluTessBeginPolygon(tobj, 0);
	gluTessBeginContour(tobj);
	gluTessVertex(tobj, rect[0], rect[0]);
	gluTessVertex(tobj, rect[1], rect[1]);
	gluTessVertex(tobj, rect[2], rect[2]);
	gluTessVertex(tobj, rect[3], rect[3]);
	gluTessEndContour(tobj);

	gluTessBeginContour(tobj);
	gluTessVertex(tobj, tri[0], tri[0]);
	gluTessVertex(tobj, tri[1], tri[1]);
	gluTessVertex(tobj, tri[2], tri[2]);
	gluTessEndContour(tobj);

	gluTessEndPolygon(tobj);
}

void createTess()
{
	tobj = gluNewTess();	
	gluTessCallback(tobj, GLU_TESS_BEGIN, (void (__stdcall *)())glBegin);
	gluTessCallback(tobj, GLU_TESS_END, (void (__stdcall *)())glEnd);
	gluTessCallback(tobj, GLU_TESS_VERTEX, (void (__stdcall *)())glVertex3dv);
}

void func()
{
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
	glColor3f(1, 0, 0);

	drawTess();

	glFlush();
}

void reshape(int w, int h)
{
	glViewport(0, 0, w, h);
	glMatrixMode(GL_PROJECTION);
	glLoadIdentity();
	gluOrtho2D(-w/2, w/2, -h/2, h/2);
	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
	glLoadIdentity();
}

int main(int argc, char** argv)
{
	glutInit(&argc, argv);

	glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
	glutInitWindowPosition(110, 110);
	glutInitWindowSize(400, 400);
	glutCreateWindow("test");


	createTess();

	glutDisplayFunc(func);
	glutReshapeFunc(reshape);

	glutMainLoop();
	return 0;
}

对于我们修改后的libtess，则不需要去判断回调后的绘制类型了，直接将全部的顶点保存起来，然后用于顶点缓冲区中绘制。