//常见的平面多面体：平行多面体，球体，圆环，正四面体，三棱锥
//三棱锥的绘制
#include <gl/glut.h>
//旋转参数
static GLfloat xRot=0.0f;
static GLfloat yRot=0.0f;
bool bDepth =false;//深度测试开关
bool bCull = false;//剔除开关
//初始化窗口
void SetupRC()
{
//设置窗口背景颜色为黑色
glClearColor(0.0f,0.0f,0.0f,1.0f);
glShadeModel(GL_FLAT);//指定多边形的阴影模式为平面阴影模式
}
void ChangeSize(int w,int h)
{
if (h == 0)
{
h = 1;
}
glViewport(0,0,w,h);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
if (w <= h)
{
glOrtho(-100.0f,100.0f,-100.0f*h/w,100.0f*h/w,-100.0f,100.0f);
}
else
{
glOrtho(-100.0f*w/h,100.0f*w/h,-100.0f,100.0f,-100.0f,100.0f);
}
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
}
void RenderScene()
{
//清除颜色及深度缓冲区
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
if(bDepth)
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
else
glDisable(GL_DEPTH_TEST);
if (bCull)
glEnable(GL_CULL_FACE);
else
glDisable(GL_CULL_FACE);
//旋转图形
glPushMatrix();
glRotatef(xRot,1.0f,0.0f,0.0f);//使整个场景绕着x轴旋转
glRotatef(yRot,0.0f,1.0f,0.0f);//使整个场景绕着y轴旋转
//指定顺时针绕法的多边形为多边形正面
glFrontFace(GL_CW);
//绘制三棱锥的三个棱面，它的颜色分别为红，绿，蓝
glBegin(GL_TRIANGLE_FAN);
glVertex3f(0.0f,0.0f,80.0f);
glVertex3f(0,50,0);
glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f);
glVertex3f(50,-50,0);
glColor3f(0.0f,1.0f,0.0f);
glVertex3f(-50,-50,0);
glColor3f(0.0f,0.0f,1.0f);
glVertex3f(0,50,0);
glEnd();
//绘制三棱锥的底面，它的颜色黄色
glBegin(GL_TRIANGLE_FAN);
glColor3f(0.0f,50.0f,0.0f);
glVertex3f(50,-50,0);
glColor3f(1.0f,1.0f,0.0f);
glVertex3f(-50,-50,0);
glEnd();
glPopMatrix();
glutSwapBuffers();//刷新命令缓冲区
}
void SpecialKeys(int key,int x,int y)
{
if (key == GLUT_KEY_UP)
xRot -=5.0f;
if (key == GLUT_KEY_DOWN)
xRot +=5.0f;
if (key == GLUT_KEY_LEFT)
yRot -=5.0f;
if (key == GLUT_KEY_RIGHT)
yRot +=5.0f;
if (xRot > 356.0f)
xRot = 0.0f;
if (xRot < -1.0f)
xRot = 355.0f;
if (yRot > 356.0f)
yRot = 0.0f;
if (yRot < -1.0f)
yRot = 355.0f;
glutPostRedisplay();//刷新窗口
}
void ProcessMenu(int value)
{
switch(value)
{
case 1:
{
bDepth = !bDepth;
break;
}
case 2:
{
bCull =!bCull;
break;
}
default:
break;
}
glutPostRedisplay();
}
void main()
{
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE);
glutCreateWindow("三棱锥演示");
glutDisplayFunc(RenderScene);
glutReshapeFunc(ChangeSize);
glutSpecialFunc(SpecialKeys);//设置特殊键响应回调函数
//创建右键菜单
glutCreateMenu(ProcessMenu);
glutAddMenuEntry("深度测试",1);
glutAddMenuEntry("剔除背面",2);
//将创建的菜单与右键关联，即把菜单设置为右键弹出式菜单
glutAttachMenu(GLUT_RIGHT_BUTTON);
SetupRC();
glutMainLoop();
}
/* 在旋转的过程中，红色的棱镜始终不能显示出来，这是因为红色的棱面是最先绘制的，它总是被后面绘制的绿色，蓝色或黄色的多边形所遮挡，要改变这种状况就需要启用深度测试。
1.深度测试
在绘制图形的过程中，有时一个物体的一部分会被其前方的物体挡住(从观察者的角度看)，如果这是这个物体在档在其前面的物体绘制完成之后绘制，那么屏幕中显示的图形将不是我们所希望的，即后面的物体挡住了前面的物体。
只需启用一项称为深度测试的功能就可以解决这一问题，深度测试是一种移除被挡住表面的有效技术，它的过程是：在绘制一个像素时，会给他分配一个值(称为z值)，这个值表示它与观察者的距离。然后，如果需要在同一个位置上绘制另一个像素，将比较新像素和已经保存的该位置的像素的z值。如果新像素的z的值比较大，即它离观察者更近因而在原来那个像素的前面，原来的像素就会被新像素挡住。这一操作在内部有深度缓冲区完成。
为了使深度缓冲区正常完成深度测试功能，子啊每次渲染场景时，必须先清除深度缓冲区：
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT｜GL_DEPTH_BUFFER_BIT)
2.隐藏表面
启用深度测试之后，我们得到良好的视觉效果，但是还是付出了一些性能代价，因为每个画出的像素都必须与先前像素的z值比较。但是如果我们知道某些表面无论如何也不必画出，我们可以将其指出，这种技术称为"剔除"，这种技术可以将已知永远看不到的几何图形消除掉，这样可以显著的改善性能。
那么哪些表面时永远看不到的呢？最常见的例子就是封闭物体的内部表面。一种称为回溯的技术可以消除表面的背面，通过glEnable/glDisable(GL_CULL_FACE)来实现。启用剔除技术后，我们发现三棱锥的底面消失了，这是因为在绘制的过程中，我们都使用了顺时针绕法的多边形正面，但这样底面的正面正对着三棱锥的内部，故此启用剔除技术后把底面剔出掉了，要改变这种状况，可以在绘制三棱锥的底面前调用函数glFrontFace(GL_CCW);
*/
效果图：