怎么用opengl繪制五星紅旗

這篇文章主要介紹“怎么用opengl繪制五星紅旗”，在日常操作中，相信很多人在怎么用opengl繪制五星紅旗問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡(jiǎn)單好用的操作方法，希望對(duì)大家解答”怎么用opengl繪制五星紅旗”的疑惑有所幫助！接下來，請(qǐng)跟著小編一起來學(xué)習(xí)吧！

主要儀器設(shè)備

VisualStudio C++2015

Windows 10環(huán)境opengl庫

操作步驟

1.五星紅旗的各項(xiàng)參數(shù)

1) 旗面為紅色，長(zhǎng)方形，長(zhǎng)與高之比為3:2。2) 五星的位置參數(shù)：·為便于確定五星之位置，先將旗面對(duì)分為四個(gè)相等的長(zhǎng)方形，將左上方之長(zhǎng)方形上下劃為十等分，左右劃為十五等分。如下圖所示：

·大五角星的中心點(diǎn)，在該長(zhǎng)方形上五下五、左五右十之處。其畫法為：以此點(diǎn)為圓心，以三等分為半徑作一圓。在此圓周上，定出五個(gè)等距離的點(diǎn)，其一點(diǎn)須位于圓之正上方。然后將此五點(diǎn)中各相隔的兩點(diǎn)相聯(lián)，使各成一直線。此五直線所構(gòu)成之外輪廓線，即為所需之大五角星。五角星之一個(gè)角尖正向上方。

·四顆小五角星的中心點(diǎn)，第一點(diǎn)在該長(zhǎng)方形上二下八、左十右五之處，第二點(diǎn)在上四下六、左十二右三之處，第三點(diǎn)在上七下三、左十二右三之處，第四點(diǎn)在上九下一、左十右五之處。其畫法為：以以上四點(diǎn)為圓心，各以一等分為半徑，分別作四個(gè)圓。在每個(gè)圓上各定出五個(gè)等距離的點(diǎn)，其中均須各有一點(diǎn)位于大五角星中心點(diǎn)與以上四個(gè)圓心的各聯(lián)結(jié)線上。然后用構(gòu)成大五角星的同樣方法，構(gòu)成小五角星。此四顆小五角星均各有一個(gè)角尖正對(duì)大五角星的中心點(diǎn)。

2.繪制大五角星

因?yàn)間lut無法根據(jù)頂點(diǎn)繪制凹多邊形，我只能將圖形拆解，分步繪制。我采用的方式是將五角星分解為10個(gè)三角形，共用五角星中心點(diǎn)作為頂點(diǎn)，這樣就可以使用GL_TRIANGLE_FAN（連接成扇形的三角形系列）幾何圖元類型進(jìn)行填充。對(duì)于每一個(gè)五角星，我們必須知道的參數(shù)只有兩個(gè)，中心點(diǎn)和一個(gè)外頂點(diǎn)。

注意到，在連續(xù)繪制三角形的過程中，重點(diǎn)是根據(jù)A點(diǎn)求得B點(diǎn)坐標(biāo)或者反之，那么根據(jù)正弦定理，我們可以求得b邊的長(zhǎng)度，根據(jù)BC邊的與x軸的夾角以及36°角，我們可以得到A點(diǎn)的坐標(biāo)。進(jìn)而可以得到每一個(gè)三角形另外兩點(diǎn)的坐標(biāo)，一個(gè)五角星就繪制完成了。

3.繪制小五角星

小五角星的一個(gè)頂點(diǎn)必然在小五角星與大五角星的連線上，確定了這個(gè)頂點(diǎn)，就可以按照繪制大五角星的方法來繪制它了。根據(jù)大小五角星中心連線，我們又已知小五角星外接圓半徑，就可以輕易求出頂角的坐標(biāo)了。

4.窗口尺寸變化時(shí)圖形不變形

如果不加入這一部分考慮，在對(duì)窗口進(jìn)行縮放時(shí)會(huì)發(fā)生五星紅旗拉伸、變形的情況。于是增加函數(shù)glutReshapeFunc以及glOrtho函數(shù)。glutReshapFunc用以指定窗口大小調(diào)整是的重繪制函數(shù)。glOrtho是創(chuàng)建一個(gè)正交平行的視景體。changeSize函數(shù)是在窗口大小發(fā)生變化時(shí)要執(zhí)行的操作。

代碼如下：

#include "gl/glut.h"#include <math.h>const GLfloat PI = 3.1415926f;//定義圓周率void DrawStar(GLfloat px, GLfloat py, GLfloat vx, GLfloat vy,int flag)//位置以及五角星一個(gè)外頂點(diǎn)坐標(biāo){ glBegin(GL_TRIANGLE_FAN);//繪制一系列三角形 GLfloat vtx[12], vty[12];//1個(gè)中心點(diǎn)，10個(gè)頂點(diǎn)，頂點(diǎn)的第一個(gè)和最后一個(gè)相同，其中奇數(shù)下標(biāo)是外頂點(diǎn)，偶數(shù)下標(biāo)是內(nèi)頂點(diǎn) vtx[0] = px;//已知的中心點(diǎn) vty[0] = py; vtx[1] = vx;//已知的第一個(gè)外頂點(diǎn) vty[1] = vy; GLfloat length2 = sqrt((px - vx)*(px - vx) + (py - vy)*(py - vy));//中心點(diǎn)到外頂點(diǎn)的長(zhǎng)度 GLfloat length3 = length2*sin(0.1*PI) / sin(126.0 / 180 * PI); //計(jì)算剩下的所有頂點(diǎn) double init = atan((vty[1] - vty[0]) / (vtx[1] - vtx[0]));//頂點(diǎn)與中心點(diǎn)連線與x軸的角度 if (flag) init = init - PI; for (int i = 2; i < 12; i++) {  init = init - 0.2*PI; if (i % 2 == 0) {//內(nèi)頂點(diǎn)  vtx[i] = length3*cos(init) + vtx[0];  vty[i] = length3*sin(init) + vty[0]; } else {//外頂點(diǎn)  vtx[i] = length2*cos(init) + vtx[0];  vty[i] = length2*sin(init) + vty[0]; } } for (int i = 0; i < 12; i++) //設(shè)置頂點(diǎn) glVertex3f(vtx[i], vty[i], 0.5); glEnd();}void display(){ glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);//完成清除窗口的任務(wù) //繪制紅旗 glColor3f(1, 0, 0);//確定繪制物體時(shí)使用的顏色:紅色 glBegin(GL_QUADS); glVertex3f(-0.75, 0.5, 0.5);//位于z=0.5平面的矩形 0.5是相對(duì)值 glVertex3f(0.75, 0.5, 0.5); glVertex3f(0.75, -0.5, 0.5); glVertex3f(-0.75, -0.5, 0.5); glEnd(); //繪制星星 glColor3f(1.0, 1.0, 0.0);//設(shè)置顏色為黃色 GLfloat px[5] = { -1.5 / 3,-0.75 / 3,-0.75 / 5,-0.75 / 5,-0.75 / 3 }; GLfloat py[5] = { 0.25,0.4,0.3,0.15,0.05 }; GLfloat vx[5] = { -1.5 / 3 }; GLfloat vy[5] = {0.4};//五星的中心點(diǎn)和其中指定頂點(diǎn) //計(jì)算其余四星的頂點(diǎn) for (int i = 1; i < 5; i++) { vx[i] = px[i]-0.05*cos(atan((py[0] - py[i]) / (px[0] - px[i]))); vy[i] = py[i]-0.05*sin(atan((py[0] - py[i]) / (px[0] - px[i]))); } //繪制 DrawStar(px[0], py[0], vx[0], vy[0], 0); DrawStar(px[1], py[1], vx[1], vy[1], 1); DrawStar(px[2], py[2], vx[2], vy[2], 1); DrawStar(px[3], py[3], vx[3], vy[3], 1); DrawStar(px[4], py[4], vx[4], vy[4], 1); glutSwapBuffers();//交換緩沖區(qū)}void changeSize(GLsizei w, GLsizei h){ if (h == 0) h = 1; glViewport(0, 0, w, h); glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity(); int dis = w < h ? w : h; glViewport(0, 0, dis, dis);  glOrtho(-1.5, 1.5, -1.5, 1.5, -1.5, 1.5); if (w <= h) glOrtho(-1.0, 1.0, 1.0,1.0* h / w, 1.0, -1.0); else glOrtho(-1.0, 1.0 * w / h, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0);  glMatrixMode(GL_MODELVIEW); glLoadIdentity();}int main (int argc, char *argv[]){ glutInit(&argc,argv);//對(duì)glut函數(shù)庫進(jìn)行初始化 glutInitDisplayMode(GLUT_RGB|GLUT_DOUBLE);//指定glutCreateWindow函數(shù)將要?jiǎng)?chuàng)建的窗口顯示模式 RGB模式 雙緩沖 glutInitWindowPosition(10, 10);//指定窗口位置，窗口的一個(gè)角相對(duì)整個(gè)屏幕的位置 glutInitWindowSize(400,400);//指定窗口大小，只是一種提示，有可能被其他窗口覆蓋 glutCreateWindow("Simple GLUT App");//打開設(shè)置好的窗口，進(jìn)入glutMainLoop之前這個(gè)窗口不會(huì)顯示  glOrtho(1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0); glutReshapeFunc(changeSize);  //注冊(cè)窗口大小改變時(shí)回調(diào)函數(shù) glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);//完成清除窗口的任務(wù) glutDisplayFunc(display);//與注冊(cè)相關(guān)的回調(diào)函數(shù)，指定當(dāng)窗口內(nèi)容需要重繪時(shí)要調(diào)用的函數(shù) glutMainLoop();//進(jìn)入GLUT事件處理循環(huán)，永遠(yuǎn)不會(huì)返回  return 0;}

到此，關(guān)于“怎么用opengl繪制五星紅旗”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬?shí)用的文章！