用OpenGL画圆

Posted 2023-02-16

【中文标题】用OpenGL画圆

【英文标题】：Drawing Circle with OpenGL

【发布时间】：2014-03-16 23:19:14

【问题描述】：

我正在尝试用 C++/OpenGl 绘制简单的圆圈

我的代码是：

#include <GL/glut.h>
#include <math.h>

void Draw() 
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);

    glBegin(GL_QUADS);
      glColor3f (0.0, 0.0, 0.0);

      glVertex3f (0.1, 0.1, 0.0);
      glVertex3f (0.9, 0.1, 0.0);
      glVertex3f (0.9, 0.9, 0.0);
      glVertex3f (0.1, 0.9, 0.0);

    glEnd();

    glFlush();


void DrawCircle(float cx, float cy, float r, int num_segments)

    glBegin(GL_LINE_LOOP);
    for(int ii = 0; ii < num_segments; ii++)
    
        float theta = 2.0f * 3.1415926f * float(ii) / float(num_segments);//get the current angle

        float x = r * cosf(theta);//calculate the x component
        float y = r * sinf(theta);//calculate the y component

        glVertex2f(x + cx, y + cy);//output vertex

    
    glEnd();



void Initialize() 
    glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    glOrtho(0.0, 1.0, 0.0, 1.0, -1.0, 1.0);


int main(int iArgc, char** cppArgv) 
    glutInit(&iArgc, cppArgv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
    glutInitWindowSize(950, 500);
    glutInitWindowPosition(200, 200);
    glutCreateWindow("Universum");
    Initialize();
    glutDisplayFunc(Draw);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);
    DrawCircle(0.5, 0.5, 0.2, 5);

    glutMainLoop();
    return 0;

我是 OpenGL 的初学者，现在我开始学习， 有人可以解释一下为什么我没有得到圆圈（我只看到黑框）， 谢谢！

【参考方案1】：

看起来在你画完圆圈之后，你立即进入了主 glut 循环，在那里你设置了 Draw() 函数在每次通过循环时进行绘制。所以它可能是画圆，然后立即擦除它并画正方形。您可能应该将DrawCircle() 设为您的glutDisplayFunc()，或者从Draw() 调用DrawCircle()。

【讨论】：

泰！从 Draw() 调用 DrawCircle() - 它奏效了！顺便说一句，有没有办法让圆圈充满颜色？

要获得一个实心圆，您可以将 GL_LINE_LOOP 更改为 GL_TRIANGLE_FAN。

如上所述，使用GL_TRIANGLE_FAN，但请注意，您需要将第一个点放在圆的中心。

@user1118321：实际上不需要中心的顶点，因为形状是凸的。

【参考方案2】：

#include <Windows.h>
#include <GL/glu.h>
#include <GL/glut.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define window_width  1080  
#define window_height 720 
void drawFilledSun()
    //static float angle;
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glLoadIdentity();
    glTranslatef(0, 0, -10);
    int i, x, y;
    double radius = 0.30;
    //glColor3ub(253, 184, 19);     
    glColor3ub(255, 0, 0);
    double twicePi = 2.0 * 3.142;
    x = 0, y = 0;
    glBegin(GL_TRIANGLE_FAN); //BEGIN CIRCLE
    glVertex2f(x, y); // center of circle
    for (i = 0; i <= 20; i++)   
        glVertex2f (
            (x + (radius * cos(i * twicePi / 20))), (y + (radius * sin(i * twicePi / 20)))
            );
    
    glEnd(); //END

void DrawCircle(float cx, float cy, float r, int num_segments) 
    glBegin(GL_LINE_LOOP);
    for (int ii = 0; ii < num_segments; ii++)   
        float theta = 2.0f * 3.1415926f * float(ii) / float(num_segments);//get the current angle 
        float x = r * cosf(theta);//calculate the x component 
        float y = r * sinf(theta);//calculate the y component 
        glVertex2f(x + cx, y + cy);//output vertex 
    
    glEnd();

void main_loop_function() 
    int c;
    drawFilledSun();
    DrawCircle(0, 0, 0.7, 100);
    glutSwapBuffers();
    c = getchar();

void GL_Setup(int width, int height) 
    glViewport(0, 0, width, height);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    gluPerspective(45, (float)width / height, .1, 100);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

int main(int argc, char** argv) 
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitWindowSize(window_width, window_height);
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE);
    glutCreateWindow("GLUT Example!!!");
    glutIdleFunc(main_loop_function);
    GL_Setup(window_width, window_height);
    glutMainLoop();

这就是我所做的。我希望这有帮助。这里有两种类型的圆圈。已填充和未填充。

【参考方案3】：

还有另一种绘制圆的方法 - 在片段着色器中绘制它。 创建一个四边形：

float right = 0.5;
float bottom = -0.5;
float left = -0.5;
float top = 0.5;
float quad[20] = 
    //x, y, z, lx, ly
    right, bottom, 0, 1.0, -1.0,
    right, top, 0, 1.0, 1.0,
    left, top, 0, -1.0, 1.0,
    left, bottom, 0, -1.0, -1.0,
;

绑定VBO：

unsigned int glBuffer;
glGenBuffers(1, &glBuffer);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, glBuffer);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(float)*20, quad, GL_STATIC_DRAW);

然后画图：

#define BUFFER_OFFSET(i) ((char *)NULL + (i))
glEnableVertexAttribArray(ATTRIB_VERTEX);
glEnableVertexAttribArray(ATTRIB_VALUE);
glVertexAttribPointer(ATTRIB_VERTEX , 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 20, 0);
glVertexAttribPointer(ATTRIB_VALUE , 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 20, BUFFER_OFFSET(12));
glDrawArrays(GL_TRIANGLE_FAN, 0, 4);

顶点着色器

attribute vec2 value;
uniform mat4 viewMatrix;
uniform mat4 projectionMatrix;
varying vec2 val;
void main() 
    val = value;
    gl_Position = projectionMatrix*viewMatrix*vertex;

片段着色器

varying vec2 val;
void main() 
    float R = 1.0;
    float R2 = 0.5;
    float dist = sqrt(dot(val,val));
    if (dist >= R || dist <= R2) 
        discard;
    
    float sm = smoothstep(R,R-0.01,dist);
    float sm2 = smoothstep(R2,R2+0.01,dist);
    float alpha = sm*sm2;
    gl_FragColor = vec4(0.0, 0.0, 1.0, alpha);

不要忘记启用 alpha 混合：

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

更新：Read more

【参考方案4】：

我们将从这张图片中找到 X 和 Y 的值。我们知道，sinθ=vertical/hypotenuse 和 cosθ=base/hypotenuse 从图像中我们可以说 X=base 和 Y=vertical。现在我们可以写成 X=hypotenuse * cosθ 和 Y=hypotenuse * sinθ。

现在看看这段代码

void display()
float x,y;
glColor3f(1, 1, 0);
for(double i =0; i <= 360;)
    glBegin(GL_TRIANGLES);
    x=5*cos(i);
    y=5*sin(i);
    glVertex2d(x, y);
    i=i+.5;
    x=5*cos(i);
    y=5*sin(i);
    glVertex2d(x, y);
    glVertex2d(0, 0);
    glEnd();
    i=i+.5;

glEnd();

glutSwapBuffers();

【参考方案5】：

glBegin(GL_POLYGON);                        // Middle circle
double radius = 0.2;
double ori_x = 0.0;                         // the origin or center of circle
double ori_y = 0.0;
for (int i = 0; i <= 300; i++) 
    double angle = 2 * PI * i / 300;
    double x = cos(angle) * radius;
    double y = sin(angle) * radius;
    glVertex2d(ori_x + x, ori_y + y);

glEnd();

【讨论】：

//我用下面的代码做了这个，//但是确保你已经导入了需要的库

虽然此代码可能会回答问题，但提供有关此代码为何和/或如何回答问题的额外上下文可提高其长期价值。

【参考方案6】：

这是一个绘制填充椭圆的代码，您可以使用相同的方法，但将 de xcenter 和 y center 替换为半径

void drawFilledelipse(GLfloat x, GLfloat y, GLfloat xcenter,GLfloat ycenter) 
    int i;
    int triangleAmount = 20; //# of triangles used to draw circle

    //GLfloat radius = 0.8f; //radius
    GLfloat twicePi = 2.0f * PI;

    glBegin(GL_TRIANGLE_FAN);
    glVertex2f(x, y); // center of circle
    for (i = 0; i <= triangleAmount; i++) 
        glVertex2f(
            x + ((xcenter+1)* cos(i * twicePi / triangleAmount)),
            y + ((ycenter-1)* sin(i * twicePi / triangleAmount))
        );
    
    glEnd();

【参考方案7】：

我已经使用以下代码完成了，

glBegin(GL.GL_LINE_LOOP);
     for(int i =0; i <= 300; i++)
         double angle = 2 * Math.PI * i / 300;
         double x = Math.cos(angle);
         double y = Math.sin(angle);
         gl.glVertex2d(x,y);
     
glEnd();

【参考方案8】：

glBegin(GL_POLYGON);
double x = 2;
double y = 2;
for (int i = 0; i <= 360; i++) 
    glVertex2d(x * sin(i), y * cos(i));

glEnd();

【讨论】：

这个答案与这里的其他答案没有什么不同。我正在投票关闭它。