使用opengl绘制一个立方体

本文详细介绍了OpenGL中视点转换的实现方式,重点讲解了gluLookAt函数的应用原理及参数含义,帮助读者理解如何通过调整相机位置和方向来改变场景的视角。

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#include <GL/glut.h>
void display()
{
 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
 glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 glLoadIdentity();
 gluLookAt(1.0,1.0,1.0,
	 0.0,0.0,0.0,
	 0.0,1.0,0.0);
 glutWireCube(0.5);
 glutSwapBuffers();
}
void reshape(int w,int h)
{
 glViewport(0,0,w,h);
 glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 glLoadIdentity();
 glOrtho(-4.0,4.0,-4.0,4.0,-4.0,4.0);
}
void init()
{
 glClearColor(1.0,1.0,1.0,1.0);
 glColor3f(0.0,0.0,0.0);
}
int main(int argc,char** argv)
{
 glutInit(&argc,argv);
 glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB);
 glutInitWindowSize(500,500);
 glutInitWindowPosition(0,0);
 glutCreateWindow("cube");
 glutReshapeFunc(reshape);
 glutDisplayFunc(display);
 init();
 glutMainLoop();
}




gluLookAt

视点转换
函数原型
void gluLookAt(GLdouble eyex,GLdouble eyey,GLdouble eyez,GLdouble centerx,GLdouble centery,GLdouble centerz,GLdouble upx,GLdouble upy,GLdouble upz);
函数定义一个视图 矩阵,并与当前矩阵相乘。
第一组eyex, eyey,eyez 相机在世界坐标的位置
第二组centerx,centery,centerz 相机镜头对准的物体在世界坐标的位置
第三组upx,upy,upz 相机向上的方向在世界坐标中的方向
你把相机想象成为你自己的脑袋:
第一组数据就是脑袋的位置
第二组数据就是眼睛看的物体的位置
第三组就是头顶朝向的方向(因为你可以歪着头看同一个物体)
参数gluLookAt()共有九个参数,分别是眼睛的位置,眼睛朝向的位置,以及相片朝上的方向。
函数定义了视点 矩阵,并用该矩阵乘以当前矩阵。eyex、eyey、eyez定义了视点的位置;centerx、centery和centerz 变量指定了参考点的位置,该点通常为相机所瞄准的场景中心轴线上的点;upx、upy、upz变量指定了向上向量的方向。(注意,这是是一个向量,不是一个坐标)


说明

通常,视点转换操作在模型转换操作之后发出,以便模型转换先对物体发生作用。场景中物体的顶点经过模型转换之后移动到所希望的位置,然后再对场景进行视点定位等操作。模型转换和视点转换共同构成模型视景矩阵

gluLookAt可以在投影变换之后或模型变换后调用。因为投影变换是设置视景体的大小和形状,gluLookAt即设置视景体在世界坐标的位置和方向来观察物体,所以只要gluLookAt在视景体设置完成后调用即可,与变换模式无关。
gluPerspective 函数是对投影 矩阵进行变换(GL_PROJECTION),这一点一定要搞清楚。在实际应用时,可以用 gluPerspective 函数设置近平面、远平面。

OpenGL是一种用于图形渲染的行业标准编程接口,常用于游戏开发、科学可视化等领域。绘制一个基本的立方体贴图(也称为六面体)涉及以下步骤: 1. **初始化**: - 初始化OpenGL上下文,并设置投影矩阵(透视或平行视口)。 2. **设置顶点数组**: - 定义六个顶点,每个面由四个顶点组成,形成一个正方体的坐标数据(比如(-1,-1,1), (1,-1,1), (1,1,1), (-1,1,1)等)。 3. **创建顶点缓冲对象(VBO)**: - 将顶点数据上传到显存中的VBO,以便于高效处理。 4. **设置颜色数组**: - 如果需要着色,为每个面分配一个或一组颜色。 5. **启用顶点数组对象(VAO)**: - `glBindVertexArray`函数用于选择特定的VAO。 7. **绘制命令**: - 对每个面使用`glDrawArrays`或`glDrawElements`,指定绘制模式(例如GL_TRIANGLES表示三角形)。 8. **结束顶点数组对象**: - `glBindVertexArray(0)`关闭当前VAO。 9. **清理**: - 可选地,释放之前创建的所有资源。 ```cpp // 示例代码(假设已包含必要的OpenGL库) GLuint vao, vbo; std::vector<float> vertices = { // 立方体的六个面的顶点坐标 // 这里省略具体数值 }; // 初始化顶点数组 glGenVertexArrays(1, &vao); glBindVertexArray(vao); // 创建顶点缓冲对象 glGenBuffers(1, &vbo); glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo); glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, vertices.size() * sizeof(float), vertices.data(), GL_STATIC_DRAW); // 设置顶点属性 glEnableVertexAttribArray(0); glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0); // 位置,3个分量,无偏移 // 绘制每个面(这里仅示例一个面) glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 4); // 从索引0开始绘制,四个顶点 // 结束VAO glBindVertexArray(0); // 清理 glDeleteVertexArrays(1, &vao); glDeleteBuffers(1, &vbo); ```
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