金字塔、圆环等多边形的绘制

主要通过矩阵变换和多种图元连接方式实现

效果图如下

2251862-2704e73125622d2c.gif

绘制流程图如下：

立体图形绘制流程图.png

主要函数说明

ChangeSize函数

该函数是在视窗大小改变时由系统自动调用，在这里由于立体图形需要使用投影矩阵，故在该方法内设置初始化投影矩阵，并将投影矩阵加载到投影矩阵栈中。

    viewFrustum.SetPerspective(35.0f, float(w) / float(h), 1.0f, 500.0f);
    projectionMatrix.LoadMatrix(viewFrustum.GetProjectionMatrix());

初始化模型视图矩阵栈，并加载一个单元矩阵

KeyPressFunc函数

该函数是实现点击键盘空格键，切换绘制的图形的功能。在该方法中需调用 glutPostRedisplay();函数刷新页面

SpecialKeys函数

该函数是通过点击特殊键位，修改图形的位置并刷新
指定图形旋转的方式

//m3dDegToRad函数是角度转换的函数
        objectFrame.RotateWorld(m3dDegToRad(-5.0f), 1.0f, 0.0f, 0.0f);

SetupRC函数

设置视窗的背景色，初始化着色器，传输顶点数据并设置观察者位置，设置不同的图元连接方式画出不同的图形

    glClearColor(0.7f, 0.7f, 0.7f, 1.0f );
    shaderManager.InitializeStockShaders();
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    //设置变换管线以使用两个矩阵堆栈
    transformPipeline.SetMatrixStacks(modelViewMatrix, projectionMatrix);
    cameraFrame.MoveForward(-15.0f);

设置图元连接方式并传递顶点数据

    //用点的形式
    pointBatch.Begin(GL_POINTS, 3);
    pointBatch.CopyVertexData3f(vCoast);
    pointBatch.End();

RenderScene函数

立体图形渲染流程：

渲染过程（转载自月月）.png

什么是矩阵堆栈

矩阵堆栈指的就是内存中专门用来存放矩阵数据的某块特殊区域。
一般说来，矩阵堆栈常用于构造具有继承性的模型，即由一些简单目标构成的复杂模型。矩阵堆栈对复杂模型运动过程中的多个变换操作之间的联系与独立十分有利。

堆栈的特点是先进后出，堆栈的默认深度是64
矩形堆栈都有默认值，且默认值是单元矩阵。

DrawWireFramedBatch函数

立体图形的绘制需要添加边框线，该方法在绘制图形的同时添加了边框黑线，用到了深度测试

void DrawWireFramedBatch(GLBatch* pBatch)
{
    /*------------画绿色部分----------------*/
    /* GLShaderManager 中的Uniform 值——平面着色器
     参数1：平面着色器
     参数2：运行为几何图形变换指定一个 4 * 4变换矩阵
          --transformPipeline 变换管线（指定了2个矩阵堆栈）
     参数3：颜色值
    */
    shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_FLAT, transformPipeline.GetModelViewProjectionMatrix(), vGreen);
    pBatch->Draw();
    
    /*-----------边框部分-------------------*/
    /*
        glEnable(GLenum mode); 用于启用各种功能。功能由参数决定
        参数列表：http://blog.csdn.net/augusdi/article/details/23747081
        注意：glEnable() 不能写在glBegin() 和 glEnd()中间
        GL_POLYGON_OFFSET_LINE  根据函数glPolygonOffset的设置，启用线的深度偏移
        GL_LINE_SMOOTH          执行后，过虑线点的锯齿
        GL_BLEND                启用颜色混合。例如实现半透明效果
        GL_DEPTH_TEST           启用深度测试 根据坐标的远近自动隐藏被遮住的图形（材料
          glDisable(GLenum mode); 用于关闭指定的功能 功能由参数决定
          */
        //画黑色边框
    glPolygonOffset(-1.0f, -1.0f);// 偏移深度，在同一位置要绘制填充和边线，会产生z冲突，所以要偏移
    glEnable(GL_POLYGON_OFFSET_LINE);
    
    // 画反锯齿，让黑边好看些，可以让黑线更柔和
    glEnable(GL_LINE_SMOOTH);
    glEnable(GL_BLEND);
    glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
    
    //绘制线框几何黑色版 三种模式，实心，边框，点，可以作用在正面，背面，或者两面
    //通过调用glPolygonMode将多边形正面或者背面设为线框模式，实现线框渲染
    glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
    //设置线条宽度
    glLineWidth(2.5f);
    /* GLShaderManager 中的Uniform 值——平面着色器
     参数1：平面着色器
     参数2：运行为几何图形变换指定一个 4 * 4变换矩阵
         --transformPipeline.GetModelViewProjectionMatrix() 获取的
          GetMatrix函数就可以获得矩阵堆栈顶部的值
     参数3：颜色值（黑色）
     */
        shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_FLAT, transformPipeline.GetModelViewProjectionMatrix(), vBlack);
    pBatch->Draw();
    // 复原原本的设置
    //通过调用glPolygonMode将多边形正面或者背面设为全部填充模式
    glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
    glDisable(GL_POLYGON_OFFSET_LINE);
    glLineWidth(1.0f);
    glDisable(GL_BLEND);
    glDisable(GL_LINE_SMOOTH);
}

完整demo