OpenGL编程（五）绘直线以及分析绘直线的算法

这次主要实现在窗口上绘制点、线以及修改其属性，另外还会分析画直线的原理和相关算法。

1、在窗口指定位置画点

glBegin(GL_POINTS);

glEnd();

使用glBegin()和glEnd()方法向窗口中添加图形。要添加点时，glBegin()函数里的参数填GL_POINTS。然后通过glVertex3f()函数在指定的（坐标）位置画点，如：glVertex3f(100.0f, 100.0f, 0.0f);三个参数分别表示x,y,z坐标。

glBegin(GL_POINTS);
glVertex3f(100.0f, 100.0f, 0.0f);
glVertex3f(100.0f, 200.0f, 0.0f);
glVertex3f(200.0f, 100.0f, 0.0f);
glVertex3f(200.0f, 200.0f, 0.0f);
glEnd();

默认情况下点的大小时一个像素点，在画点之前可以通过函数glPointSize(5.0f)来修改点的大小。

如：

#include <windows.h>
#include <gl/glut.h>void renderScene()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);
    glPointSize(5.0f);
    glBegin(GL_POINTS);
    glVertex3f(100.0f, 100.0f, 0.0f);
    glVertex3f(100.0f, 200.0f, 0.0f);
    glVertex3f(200.0f, 100.0f, 0.0f);
    glVertex3f(200.0f, 200.0f, 0.0f);
    glEnd();
    glFlush();}void main()
{
    glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
    glutInitWindowSize(300, 300);
    glutInitWindowPosition(200, 200);
    glutCreateWindow("point");
    glutDisplayFunc(renderScene);
    glOrtho(0.0f, 300.0f, 0.0f, 300.0f, 1.0f, -1.0f);
    glClearColor(0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f);
    glutMainLoop();}

2、画直线

(1)GL_LINES画法：

与画点相似，画直线时在函数glBegin(GL_LINES)中给的参数是GL_LINES，这种画直线的方法是，通过在glBegin和glEnd之间添加偶数个点，第2n和第2n+1个点之间是一条连线，如果添加的点的个数是奇数，那最后一个点时多余的。例如：

#include <windows.h>
#include <gl/glut.h>void renderScene()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);
    glLineWidth(5.0f);
    glBegin(GL_LINES);
    glVertex3f(100.0f, 100.0f, 0.0f);
    glVertex3f(100.0f, 200.0f, 0.0f);
    glVertex3f(200.0f, 100.0f, 0.0f);
    glVertex3f(200.0f, 200.0f, 0.0f);
    glVertex3f(250.0f, 250.0f, 0.0f);
    glEnd();
    glFlush();}void main()
{
    glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
    glutInitWindowSize(300, 300);
    glutInitWindowPosition(200, 200);
    glutCreateWindow("line");
    glutDisplayFunc(renderScene);
    glOrtho(0.0f, 300.0f, 0.0f, 300.0f, 1.0f, -1.0f);
    glClearColor(0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f);
    glutMainLoop();}

(2)GL_LINE_STRIP画法：

这种画直线方法叫做折线画法，该方法与第一种方法类似。不同的地方第一个点和第二个点连线，第二个点和第三个点连线…第n个点和第n+1个连线。

#include <windows.h>
#include <gl/glut.h>void renderScene()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);
    glLineWidth(5.0f);
    glBegin(GL_LINE_STRIP);
    glVertex3f(100.0f, 100.0f, 0.0f);
    glVertex3f(100.0f, 200.0f, 0.0f);
    glVertex3f(200.0f, 100.0f, 0.0f);
    glVertex3f(200.0f, 200.0f, 0.0f);
    glVertex3f(250.0f, 250.0f, 0.0f);
    glEnd();
    glFlush();}void main()
{
    glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
    glutInitWindowSize(300, 300);
    glutInitWindowPosition(200, 200);
    glutCreateWindow("line");
    glutDisplayFunc(renderScene);
    glOrtho(0.0f, 300.0f, 0.0f, 300.0f, 1.0f, -1.0f);
    glClearColor(0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f);
    glutMainLoop();}

3、画虚线

在glBegin()函数前面调用glEnable(GL_LINE_STIPPLE);glLineStipple(factor, 0x5555);期中glEnable(GL_LINE_STIPPLE)表示启用虚线模式，glLineStipple为甚至画虚线的规则。（下面引用关于glLineStipple函数的解释：http://baike.baidu.com/link?url=t7CeuQzNxSNKqi7l43QIRlmcwhxC4yQX5tC3v6cpWPOejgQx9K-e_X7Ac7WYsb4RmYuml7BIpmRFCTxRVXeOWa）

viod glLineStipple(GLint factor,GLshort pattern);

OpenGL中设置直线的当前点画模式。pattern参数是由1或0组成的16位序列，它们根据需要进行重复，对一条特定的直线进行点画处理。从这个模式的低位开始，一个像素一个像素的进行处理。如果模式中对应的位是1，就绘制这个像素，否则就不绘制。模式可以使用factor参数（表示重复因子）进行扩展，它与1和0的连续子序列相乘。因此，如果模式中出现了3个1，并且factor是2，那么它们就扩展为6个连续的1。必须以GL_LINE_STIPPLE为参数调用glEnable()才能启用直线点画功能。为了禁用直线点画功能，可以向glDisable()函数传递同一个参数。

例如：

glLineStipple(1, Ox3F07);

glEnable(GL_LINE_STIPPLE);

此时模式为Ox3F07（二进制形式为0011111100000111），它所画出来的直线是这样的：先连续绘制3个像素，然后连续5个像素留空，再连续绘制6个像素，最后两个像素留空（注意，首先是从低位开始的）。如果factor是2，那么这个模式便被扩展为：先连续绘制6个像素，然后连续10个像素留空，再连续绘制12个像素，最后4个像素留空。

如果没有启用点画线功能，OpenGL会自动把pattern当做为OxFFFF，把factor当成1。

代码如下：

#include <windows.h>
#include <gl/glut.h>//画虚线void renderScene()
{
    GLint factor = 5;
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);
    glLineWidth(5.0f);
    glEnable(GL_LINE_STIPPLE);
    glLineStipple(factor, 0x5555);
    glBegin(GL_LINES);
    glVertex2f(100.0f, 100.0f);
    glVertex2f(100.0f, 200.0f);
    glVertex2f(200.0f, 100.0f);
    glVertex2f(200.0f, 200.0f);
    glEnd();
    glFlush();}void main()
{
    glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
    glutInitWindowSize(300, 300);
    glutInitWindowPosition(200, 200);
    glutCreateWindow("line");
    glutDisplayFunc(renderScene);
    glOrtho(0.0f, 300.0f, 0.0f, 300.0f, 1.0f, -1.0f);
    glClearColor(0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f);
    glutMainLoop();}