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貝賽爾(Bezier)『曲面』與『曲線』相比不同之處在於多咗v空間域.曲面函式s(u,v).曲面演示程式按空格鍵在線框、填充、紋理模式中切換:下載

1.對曲面進行柵格映射

void glMap2f(GLenum target,GLfloat u1,GLfloat u2,GLint ustride,GLint uorder,GLfloat v1,GLfloat v2,GLint vstride,GLint vorder,const GLfloat *points);

函式示例:

glMap2f(GL_MAP2_VERTEX_3, 0, 1, 3,u,  0,1, 3v,3,  (GLfloat)bezier->control_array);

參數	簡介
target	控制點類型
u1,u2	u空間域參數的定義域(u1~u2)
ustride	u空間域頂點跨度
uorder	u空間域頂點個數
v1, v2	v空間域參數的定義域(u1~u2)
vstride	v空間域頂點跨度
vorder	v空間域頂點個數
points	定點數組

 

控制點類型(target)	簡介
GL_MAP1_VERTEX_3	頂點座標(x,y,z)
GL_MAP1_VERTEX_4	頂點座標(x,y,z,w)
GL_MAP1_INDEX	顏色索引
GL_MAP1_COLOR_4	顏色值(RGBA)
GL_MAP1_NORMAL	法線座標
GL_MAP1_TEXTURE_COORD_1	紋理座標(s)
GL_MAP1_TEXTURE_COORD_2	紋理座標(s,t)
GL_MAP1_TEXTURE_COORD_3	紋理座標(s,t,r)
GL_MAP1_TEXTURE_COORD_4	紋理座標(s,t,r,g)

2.啟用貝賽爾(Bezier)曲面

glEnable(GL_MAP2_VERTEX_3);

3.定義定義均勻的柵格,並設置間隔個數

void glMapGrid2f(GLint un,GLfloat u1,GLfloat u2,GLint vn,GLfloat v1,GLfloat v2);

函式示例:

glMapGrid2f(10,0, 10, 10, 0, 10);

參數	簡介
un	u域[u1~u2]間隔個數,必須為正
u1	u1=0
u2	u2=un
vn	v域[v1~v2]間隔個數,必須為正
v1	v1=0
v2	v2=vn

4. 根據柵格設置繪製曲面

void glEvalMesh2(GLenum mode,GLint i1,GLint i2,GLint j1,GLint j2);

函式示例:

glEvalMesh2(GL_FILL, 0, 10, 0, 10);

參數	簡介
mode	繪畫模式 GL_POINT:點 GL_LINE:直線 GL_FILL:填充
i1,i2	u空間域的範圍
j1,j2	v空間域的範圍

5.為曲面生成法線用於光照

glEnable(GL_AUTO_NORMAL);

6.對曲面進行紋理映射

glMap2f(GL_MAP2_TEXTURE_COORD_2, 0,1,2, 2,0,1, 4,2,(GLfloat*)bezier->texture_coord);

對曲面進行紋理映射glMap2f()	簡介
target	紋理座標(s,t):GL_MAP2_TEXTURE_COORD_2(睇上表)
u1,u2	s空間域:[0~1]
ustride	s紋理座標頂點跨度:2
uorder	s空間域頂點個數:2
v1,v2	t空間域:[0~1]
vstride	t紋理座標頂點跨度:4
vorder	t空間域頂點個數:2
points	紋理座標:{0.0, 0.0}, {0.0, 1.0}, {1.0, 0.0}, {1.0, 1.0}

4.啟用曲面紋理座標

glEnable(GL_MAP2_TEXTURE_COORD_2);

OpenGL支持貝賽爾(Bezier)曲線繪畫,貝賽爾曲線由起點,終點和控制點組成,並且具有平滑的運動軌跡.控制點用於定義曲線的形狀,像磁石將曲線向控制點的位置吸引.上圖的演示程式通過滑鼠點選屏幕放置『控制點』繪畫貝賽爾(Bezier)曲線.按ESC鍵清空『控制點』:下載

1.設置貝賽爾(Bezier)曲線

void glMap1f(GLenum target,GLfloat u1,GLfloat u2,GLint stride,GLint order,const GLfloat *points);

參數	簡介
target	控制點類型
u1, u2	u參數的定義域(0~1)
stride	頂點跨度
order	曲線頂點個數(由起點,終點和控制點組成)
points	指向曲線頂點數組由(起點,終點和控制點組成)

 

控制點類型(target)	簡介
GL_MAP1_VERTEX_3	頂點座標(x,y,z)
GL_MAP1_VERTEX_4	頂點座標(x,y,z,w)
GL_MAP1_INDEX	顏色索引
GL_MAP1_COLOR_4	顏色值(RGBA)
GL_MAP1_NORMAL	法線座標
GL_MAP1_TEXTURE_COORD_1	紋理座標(s)
GL_MAP1_TEXTURE_COORD_2	紋理座標(s,t)
GL_MAP1_TEXTURE_COORD_3	紋理座標(s,t,r)
GL_MAP1_TEXTURE_COORD_4	紋理座標(s,t,r,g)

2.啟用控制點

glEnable(GL_MAP1_VERTEX_3);

3.現在可以繪畫曲線,以100條直線繪畫貝賽爾(Bezier)曲線,以均等間隔繪畫.

glBegin(GL_LINE_STRIP);

for (i = 0; i <= 100; ++i)

glEvalCoord1f((float)i / 100.0f);

glEnd();

上面的代碼可以簡化為

glMapGrid1d(100, 0.0f, 1.0f);// 定義定義均勻的間格

glEvalMesh1(GL_LINE,0, 100);// 繪製曲線

4.完成繪畫後需要繪畫控制點

glPointSize(5);

glBegin(GL_POINTS);

for (i = 0; i < bezier->countol_count; ++i)

           glVertex3fv(bezier->control_array[i].M);

glEnd();

 

如果要繪製『球體』,『圓柱』,『圓錐』,『圓盤』除了可以自已編寫圖形庫.還可以時用OpenGL Utility Library(OpenGL實用庫)提供的高級圖形支持.簡稱為GLUT.要下載可到官網下載: https://www.opengl.org/resources/libraries/glut/glutdlls37beta.zip 但windows版只支持x86.演示程式:下載

1.創建二次曲面對象,成功返回指向二次曲面的指針,否則返回NULL

GLUquadric*gluNewQuadric(void);

2.設置繪製風格

void gluQuadricDrawStyle(GLUquadric *quadObject,GLenum drawStyle);

drawStyle(繪畫樣式)	簡介
GLU_FILL	實體填充渲染
GLU_LINE	以線框模式渲染
GLU_SILHOUETTE	以輪框模式渲染,排除多邊形的共線.
GLU_POINT	以頂點模式渲染

3.設置法線生成

法線狀態用於設置二次曲面的表面法線的生成方式.

void WINAPI gluQuadricNormals(GLUquadric *quadObject,GLenum normals);

Normals(法線狀態)	簡介
GLU_NONE	不生成法線
GLU_FLAT	每個多邊形生成一個法線(單調明暗處理)
GLU_SMOOTH	每個頂點生成一個法線(平滑明暗處理) (默認值)

3.設置法線方向

設置生成法線的方向,內部還是外部.

Void gluQuadricOrientation(GLUquadric *quadObject,GLenum orientation);

Orientation(方向)	簡介
GLU_OUTSIDE	法線指向外側(默認值)
GLU_INSIDE	法線指向內側

4.設置紋理座標

紋理狀態是否為圖形生成紋理座標

void gluQuadricTexture(GLUquadric *quadObject,GLboolean textureCoords);

textureCoords	簡介
GL_TRUE	生成紋理座標
GL_FALSE	不生成紋理座標(默認值)

5.當不使用二次曲面後需要釋放資源

void gluDeleteQuadric(GLUquadricObj *state);

 

二次曲面繪畫

1.繪畫偏平的圓盤,中間可以有個圓孔

void gluDisk(GLUquadric *qobj,GLdouble innerRadius,GLdouble outerRadius,GLint slices,GLint loops);

繪畫偏平的扇形圓盤

void gluPartialDisk(GLUquadric *qobj,GLdouble innerRadius,GLdouble outerRadius,GLint slices,GLint loops,GLdouble startAngle,GLdouble sweepAngle);

參數	簡介
qobj	二次曲面對象
innerRadius	內圓直徑,若為0則是閉孔,大於零則中心有個孔
outerRadius	外圓直徑
Slices	繞z軸的細分數.此值越大圓盤越圓
Loops	同軸圓盤的邊形細分數
startAngle	扇形起此角度
sweepAngle	扇形圓弧角度

2.繪畫圓錐和圓柱

void gluCylinder(GLUquadric *qobj,GLdouble baseRadius,GLdouble topRadius,GLdouble height,GLint slices,GLint stacks);

分別有底座半徑與柱頂半徑若其一為0為圓錐,若兩值不相等則為錐形圓柱,若兩值相等則為圓柱. 底座圓面與柱頂圓面是繪畫的,你需要使用gluDisk()另外繪畫

圓柱沿Z軸繪畫,底座為於Z=0, 柱頂位於Z=height(高度)

參數	簡介
qobj	二次曲面對象
baseRadius	底座半徑 z=0
topRadius	柱頂半徑z=height
height	圓柱的高度
slices	繞Z軸的細分數.此值越大圓柱越圓
stacks	延Z軸的細分數.此值越高返射光的效果越好.

3.繪畫球體,按給定半徑以原點為中心進行繪製

void gluSphere(GLUquadric *qobj,GLdouble radius,Glint slices,GLint stacks);

參數	簡介
qobj	二次曲面對象
radius	球體的半徑
slices	繞z軸的細分數(相當於經線)
stacks	沿z軸的細分數(相當於緯線)

 

使用『模板緩存』可以將屏幕中的某些部分從視野中屏蔽.其中的特效是『鏡像』效果.鏡像(倒影)演示程式:下載

1.設置像素格式時對PIXELFORMATDESCRIPTOR對cStencilBits設置為 16bit『模板緩存』.

PIXELFORMATDESCRIPTOR pdf;

pfd.cStencilBits = 16;

2.要啟用『模板緩存』

glEnable(GL_STENCIL_TEST);

3.設置模板操作

void glStencilOp(GLenum fail,GLenum zfail,GLenum zpass);

fail:模板測試失敗

zfail:模板測試通過,但深度測試失敗

zpass:模板測試與深度測試均通過

操作	簡介
GL_KEEP	保持當前值
GL_ZERO	將模板緩存的值設定為0
GL_REPLACE	將模板緩存的值設定為glStencilFunc()的參考值ref.
GL_INCR	增加當前模板的緩存值
GL_DECR	減小當前模板的緩存值
GL_INVERT	將模板緩存的值反轉

4.設置模板比較程序

void glStencilFunc(GLenum func,GLint ref,GLuint mask);

func:比較程式

ref:參考值

mask:模板掩碼

比較程式	簡介
GL_NEVER	總是失敗
GL_LESS	條件比較:if (ref & mask) < (stencil & mask).
GL_LEQUAL	條件比較:if (ref & mask) ≤ (stencil & mask).
GL_GREATER	條件比較:if (ref & mask) > (stencil & mask).
GL_GEQUAL	條件比較: if (ref & mask) ≥ (stencil & mask).
GL_EQUAL	條件比較: if (ref & mask) = (stencil & mask).
GL_NOTEQUAL	條件比較: if (ref & mask) ≠ (stencil & mask).
GL_ALWAYS	總是允許

繪畫鏡像函式代碼演示:

1.禁用深度測試

glDisable(GL_DEPTH_TEST);

2.禁用對所有的然色分量的修改

glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);

3.啟用模板測試

glEnable(GL_STENCIL_TEST);

4.將地板繪製到模板緩存中,引用參考值ref

glStencilOp(GL_REPLACE, GL_REPLACE, GL_REPLACE);

glStencilFunc(GL_ALWAYS, 1, 1);

5.繪畫地板後雖然還未睇到地板,但已在模板緩存中生成孔,在孔中的多邊形將不被繪製

Draw_Floor();

6.啟用所有顏色分量的修改

glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);

7.啟用深度測試

glEnable(GL_DEPTH_TEST);

8.設置模板比較程序,只能在模板緩存中值為1的相應去區域繪製

glStencilFunc(GL_EQUAL, 1, 1);

glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP);

9.壓入模型矩陣.準備繪製”鏡像”

glPushMatrix();

10.返轉境像

glScalef(1.0f, -1.0f, 1.0f);

11.繪畫鏡像(倒影)

Draw_Mirror();

11.彈出模型矩陣結束鏡像繪製

PopMatrix();

12.禁用模板測試

glDisable(GL_STENCIL_TEST);

13.以50%繪製透明地板, 啟用混合

glEnable(GL_BLEND);

glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

glColor4f(1.0f,1.0f,1.0f,0.5f);

14.繪畫地板

Draw_Floor();

15.禁用混合

glDisable(GL_BLEND);