如何使用 OpenGL 在圆内绘制随机点？

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何使用 OpenGL 在圆内绘制随机点？

【英文标题】：How do I plot random points inside a circle using OpenGL?

【发布时间】：2016-04-27 01:07:25

【问题描述】：

如何在圆内绘制随机点？我有以下代码绘制随机点，但我似乎无法弄清楚如何将它们绘制在一个圆圈内！我一直在使用距离公式来生成随机点，但没有运气。我希望在一个圆圈内生成点，但我只是得到一个空白屏幕。不知道我做错了什么。

这是我的代码：

#include <OpenGL/gl.h>
#include <OpenGL/glu.h>
#include <GLUT/glut.h>
#include <vector>
#include <cstdlib>
#define __gl_h_
#include <cmath>
#include <iostream>

struct Point

    float x, y;
    unsigned char r, g, b, a;
;
std::vector< Point > points;

void display(void)

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    glOrtho(-50, 50, -50, 50, -1, 1);

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();



    // draw
    glColor3ub( 255, 255, 255 );
    glEnableClientState( GL_VERTEX_ARRAY );
    glEnableClientState( GL_COLOR_ARRAY );
    glVertexPointer( 2, GL_FLOAT, sizeof(Point), &points[0].x );
    glColorPointer( 4, GL_UNSIGNED_BYTE, sizeof(Point), &points[0].r );
    glPointSize( 3.0 );
    glDrawArrays( GL_POINTS, 0, points.size() );
    glDisableClientState( GL_VERTEX_ARRAY );
    glDisableClientState( GL_COLOR_ARRAY );

    glFlush();
    glutSwapBuffers();


void reshape(int w, int h)

    glViewport(0, 0, w, h);


int main(int argc, char **argv)

    glutInit(&argc, argv);

    glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE);

    glutInitWindowSize(640,480);
    glutCreateWindow("Random Points");

    glutDisplayFunc(display);
    glutReshapeFunc(reshape);

    // populate points
    for( size_t i = 0; i < 1000; ++i )
    
        Point pt;
        //pt.x = -50 + (rand() % 100);
        //pt.y = -50 + (rand() % 100);


        int angle = (rand() % 100 + 1) * 3.1416 * 2;
        int radius = (rand() % 100 + 1) * 50;
        pt.x = ((radius * cos(angle))-50);
        pt.y = ((radius * sin(angle))-50);


        pt.r = 125;
        pt.g = 125;
        pt.b = 125;
        pt.a = 255;
        points.push_back(pt);
    

    glutMainLoop();
    return 0;

【问题讨论】：

1) 你做了什么？ （你已经回答了这个）。 2) 你预期会发生什么？ 3) 究竟发生了什么？

【参考方案1】：

你的角度是 int 弧度

所以它只被截断为角度0,1,2,3,4,5,6 [rad]，所以你不能只覆盖那些7 线的圆圈内部。

您在计算时混合了int 和double

如果没有适当的转换，它可能会被截断（取决于编译器）。如果您意识到sin,cos 在截断后在<-1,+1> 范围内，那么您只会得到-1,0,+1，它将仅生成9 可能的角度。 （与 #1 组合使用更少，因此您只渲染了几个点，很可能在视图中没有识别它们。

我不使用你的rand()，所以我不确定它返回什么。

我敢打赌，它返回的整数范围最大为 RAND_MAX 值。

我习惯 VCL 样式 Random() 有两种选择：

double Random();     // return pseudo-random floating number in range <0.0,1.0)
int Random(int max); // return pseudo-random integer number in range <0,max)

因此，如果您的 rand() 相似，那么您将结果截断为 0 使其无用。请查阅您的 rand() 的文档以查看它是整数还是浮点数，并根据需要进行相应更改。

您很可能会移动中心外视图

您从<-50,+50> 范围内的值中减去50，将其转换为<-100,0>，我敢打赌它在您的屏幕之外。我懒得分析你的代码，但我认为你的屏幕是<-50,+50>，所以尽量不要移动

当把所有东西放在一起试试这个：

double angle = double(rand() % 1000) * 6.283185307179586476925286766559;
int   radius = rand() % 51;
pt.x = double(double(radius)*cos(angle));
pt.y = double(double(radius)*sin(angle));

【讨论】：

对于随机数，您现在有<random>。

感谢您的帮助。这只是给了我一条向右的直线。

@NicholasGenco 你的cos 和sin 想要以弧度或度为单位的角度？