Рисование геометрических объектов

Как правило, задачей программы, использующей OpenGL, является обработка трехмерной сцены и интерактивное отображение в буфере кадра. Сцена состоит из набора трехмерных объектов, источников света и виртуальной камеры, определяющей текущее положение наблюдателя.

Обычно приложение OpenGL в бесконечном цикле вызывает функцию обновления изображенияв окне. В этой функции и сосредоточены вызовы основных команд OpenGL. Типичная функция обновления изображения, как правило, состоит из трех шагов:

1. очистка буферовOpenGL;

2. установка положения наблюдателя;

3. преобразование и рисование геометрических объектов.

Очистка буферов производится с помощью команд:

 

void glClearColor (clampf r, clampf g, clampf b, clampf a)

void glClear (bitfield buf).

 

КомандаglClearColor устанавливает цвет, которым будет заполнен буфер кадра. Первые три параметра команды задают R,G и B компоненты цвета и должны принадлежать отрезку [0,1]. Четвертый параметр задает так называемую альфа-компоненту.

Команда glClearочищает буферы, а параметр buf определяет комбинацию констант, соответствующую буферам, которые нужно очистить. Типичная программа вызывает команду

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT)

 

для очистки буферов цвета и глубины.

Установка положения наблюдателя и преобразования трехмерных объектов (поворот, сдвиг и т.д.) контролируются с помощью задания матриц преобразования.

Вершины и примитивы

Вершинаявляется атомарным графическим примитивомOpenGL и определяет точку, конец отрезка, угол многоугольника и т.д. Все остальные примитивы формируются с помощью задания вершин, входящих в данный примитив. Например, отрезок определяется двумя вершинами, являющимися концами отрезка.

С каждой вершиной ассоциируются ее атрибуты. В число основных атрибутов входят положениевершины в пространстве, цветвершины и вектор нормали.

Положение вершины в пространстве

Положениевершины определяются заданием ее координат в двух-, трех-, или четырехмерном пространстве (однородные координаты). Это реализуется с помощью нескольких вариантов команды glVertex*:

 

void glVertex[2 3 4][s i f d] (type coords)

void glVertex[2 3 4][s i f d]v (type * coords)

 

Каждая команда задает четыре координаты вершины: x, y, z, w. Команда glVertex2* получает значения x и y. Координата z в таком случае устанавливается по умолчанию равной 0, координата w – равной 1. Vertex3* получает координаты x, y, z и заносит в координату w значение 1. Vertex4* позволяет задать все четыре координаты.