如何在 OpenGL 上绘制一个像圆锥体一样的填充信封（使用 GLUT）？

Question

我正在使用 freeglut 进行 opengl 渲染...

我需要绘制一个看起来像圆锥体（2D）的信封，必须填充一些颜色并应用一些透明度。

freeglut 工具包是否配备了这样的内置功能来绘制填充的几何图形（或一些技巧）？ 或者是否有其他一些 api 具有对填充几何图形的内置支持..

Edit1: 只是为了澄清 2D 圆锥体的问题...包络线是飞机在拦截（敌方飞机）期间覆盖区域的图形解释...类似于圆的扇形...我应该提到扇形。和

glutSolidCone 对我没有帮助，因为我想绘制一个填充的圆扇形...我已经完成了...剩下要做的就是用一些颜色填充它... 如何在opengl中用颜色填充几何图形？

编辑2： 发布到这个问题的所有答案都可以在某种程度上解决我的问题。 但我肯定想知道一种如何用某种颜色填充几何图形的方法。 假设我想绘制一个抛物线的信封...在这种情况下，就没有默认的 glut 函数来实际绘制填充的抛物线（或者有吗？）.. 所以概括这个问题......如何用某种纯色绘制自定义几何图形？

编辑3： mstrobl 发布的答案适用于 GL_TRIANGLES，但对于这样的代码：

glBegin(GL_LINE_STRIP);

glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
    glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0);
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
    glVertex3f(200.0, 0.0, 0.0);
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
    glVertex3f(200.0, 200.0, 0.0);
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
    glVertex3f(0.0, 200.0, 0.0);
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
    glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0);

glEnd();

绘制一个正方形...仅绘制一个有线正方形...我需要用蓝色填充它。

无论如何要做吗？

如果我为闭合曲线放置一些绘图命令..像馅饼一样..并且我需要用颜色填充它有没有办法使它成为可能...

我不知道GL_TRIANGLES如何可能...但是如何对任何闭合曲线执行此操作？

Answer 1

关于Edit3：我理解你的问题的方式是你想要OpenGL绘制边框并且它们之间的任何东西都应该填充颜色。

你的想法是对的，但线带就是一条线，它没有任何面积。

但是，您可以将这些线相互连接以定义多边形。 这将在每个顶点的基础上填充多边形的区域。 调整您的代码：

glBegin(GL_POLYGON);

glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
    glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0);
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
    glVertex3f(200.0, 0.0, 0.0);
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
    glVertex3f(200.0, 200.0, 0.0);
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
    glVertex3f(0.0, 200.0, 0.0);
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
    glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0);

glEnd();

但是请注意，以这种方式绘制多边形有两个限制：

• 多边形必须是凸的。
• 这是一个缓慢的操作。

但我假设你只是想完成工作，这就能做到。 对于未来，您可能会考虑仅对多边形进行三角测量。

Answer 2

我不确定你所说的“信封”是什么意思，但圆锥体是 glut 所具有的一个基本元素：

glutSolidCone(radius, height, number_of_slices, number_of_stacks)

用颜色填充它的最简单方法就是用颜色绘制它。 由于您希望使其稍微透明，因此还需要一个 alpha 值：

glColor4f(float red, float green, float blue, float alpha)
// rgb and alpha run from 0.0f to 1.0f; in the example here alpha of 1.0 will
// mean no transparency, 0.0 total transparency. Call before drawing.

要半透明渲染，必须启用混合。 并且您必须设置要使用的混合功能。 您想做的事情可能会通过以下方式实现。 如果您想了解更多信息，请给我留言，我会寻找一些好的建议。 但是您的设置是这样的：

glEnable(GL_BLEND);
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

在执行任何绘图操作之前（可能在程序初始化时）调用它。 :)

Answer 3

既然您重新澄清了要吃馅饼的问题：也有一种使用 opengl 基元来绘制馅饼的简单方法：

您可以使用 gluSolidSphere() 绘制实心球体。 但是，由于您只想绘制其中的一部分，因此只需将不需要的部分剪掉即可：

void glClipPlane(GLenum plane, const GLdouble * equation);

​​平面为 GL_CLIPPLANE0 至 GL_CLIPPLANEn，方程为正规形式的平面方程 (ax + by + c *z + d = 0 意味着方程将保存值 { a, b, c, d } 请注意，这些值是双精度数而不是浮点数。

Answer 4

我记得有一个子程序。 但自己做起来也不是太难。

但我不明白二维的东西。 二维圆锥体？ 不就是一个三角形吗？

无论如何，这里有一个在 opengl 中绘制圆锥体的算法

首先取一个圆，将其均匀细分，以便获得大量边缘。
现在选择圆的中心，从边缘到圆的中心制作三角形。 然后在圆上选择一个点，并从边缘到该点制作三角形。

大小、形状和方向取决于用于生成圆和两个点的值。 每个步骤都相当简单，不会给您带来麻烦。

首先细分一个标量值。 从 [0-2] 范围开始。 取中点 ((start+end)/2) 并用它分割范围。 将值存储为对。 例如，细分一次应该得到： [(0,1), (1,2)] 递归执行几次，然后计算这些点在圆上的位置。 简单的三角函数，只需记住在继续之前将这些值乘以 π 即可。 之后你就有了一定数量的边缘。 2^n 其中 n 是细分数量。 然后你可以简单地将它们变成三角形，方法是多给它们一个顶点。 因此三角形的数量最终为：2^(n+1)。 （如果您使用固定大小的数组来执行此操作，则数量很有用。

编辑：您真正想要的是一个馅饼。（对不起双关语）

它的渲染同样简单。您可以再次使用只需选择标量范围 [-0.25 - 0.25]，细分、投影到圆，并生成一组三角形。

标量 - 圆投影很简单： x=cos(v*pi)r, y= sin(vpi)*r 其中 (x,y) 是结果顶点，r 是半径，三角函数作用于辐射度，而不是度数（如果它们作用于度数，请将 pi 替换为 180）。

使用顶点缓冲区或列表自己渲染它：

关于着色问题，如果您希望几何体的某些部分的颜色不同，您可以为顶点缓冲区本身中的每个顶点分配一个颜色。现在不知道执行此操作的所有 API 调用，但 opengl 中的 API 参考是很容易理解的。

Answer 5

关于颜色的编辑：

OpenGL实际上是一个状态机。 这意味着绘图时使用当前材质和/或颜色位置。 由于您可能不会使用材料，因此暂时忽略它。 你想要颜色。

glColor3f(float r, float g, float b) // draw with r/g/b color and alpha of 1
glColor4f(float r, float g, float b, float alpha)

在执行 glColorXX 调用之后，这将影响您绘制的任何顶点的颜色、渲染的任何几何体的颜色 - 无论是 glu 的还是您自己的。 如果绘制带有顶点的面并在 glVertex3f/glVertex2f 调用之间更改颜色，则会对颜色进行插值。

试试这个：

glBegin(GL_TRIANGLES);
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
glVertex3f(-3.0, 0.0, 0.0);
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
glVertex3f(0.0, 3.0, 0.0);
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
glVertex3f(3.0, 0.0, 0.0);
glEnd();

但我已经指出了 glColor4f，所以我假设您想在每个顶点的基础上设置颜色。 并且您想使用显示列表进行渲染。

就像您可以显示顶点列表一样，您也可以让它们具有颜色列表：您所需要做的就是启用颜色列表并告诉 opengl 列表所在的位置。 当然，它们需要与顶点列表具有相同的装备（相同的顺序）。

如果你有的话，

glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);   
glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, vertices_);
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);

你应该这样添加颜色。 它们不必是浮动的； 事实上，你告诉它它应该是什么格式。 对于每个通道 1 个字节和 4 个通道（R、G、B 和 A）的颜色列表，请使用以下命令：

glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);   
glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, vertices_);
glColorPointer(4, GL_UNSIGNED_BYTE, 0, colors_);
glDisableClientState(GL_COLOR_ARRAY);
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);

编辑：忘记添加，然后您必须通过调用 glDrawElements。