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OpenGL绘图实例七之鼠标设色取点绘图

综述

在上一节我们学习了鼠标监听事件,在这里我们就利用它来做一个实例,对鼠标监听事件进行一个综合的应用。

要求

1. 绘制如下的机器人,并在此基础上进行创作 图片1 2. 对象创建:支持用户利用鼠标指定各个顶点位置,补充完整机器人的腿部。 3. 对象删除:支持用户选择一个腿部的多边形(与你的多边形保存的数据结构有关)并删除。 4. 对象存储:设计一种数据结构存储每个多边形的顶点与边,支持文件存盘,并支持读盘复原。 5. 支持用户选择多边形的颜色,支持用户移动多边形

成果

在这里为了动态演示,将我的成果以视频形式演示如下

[embed]http://qiniu.cuiqingcai.com/robot.mp4[/embed]

好,欣赏完视频之后是不是非常想知道是怎样实现的呢?下面我们来一步一步进行讲解。

绘制半机器人

在前面的几篇中,已经详细描述了绘制机器人的方法,在这里我们简单贴一下代码来绘制一个半机器人。 直接上代码吧,不多说了

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#include <glut.h>
#include <math.h>
#define PI 3.1415926

/* 画矩形,传入的是左下角XY坐标和右上角XY坐标 */
void glRect( int leftX, int leftY, int rightX, int rightY )
{
/* 画封闭曲线 */
glBegin( GL_LINE_LOOP );
/* 左下角 */
glVertex2d( leftX, leftY );
/* 右下角 */
glVertex2d( rightX, leftY );
/* 右上角 */
glVertex2d( rightX, rightY );
/* 左上角 */
glVertex2d( leftX, rightY );
/* 结束画线 */
glEnd();
}


/* 画圆角矩形,传入矩形宽高,角半径,矩形中心点坐标 */
void glRoundRec( int centerX, int centerY, int width, int height, float cirR )
{
/* 二分之PI,一个象限的角度 */
float PI_HALF = PI / 2;
/* 划分程度,值越大画得越精细 */
float divide = 20.0;
/* 圆角矩形的坐标 */
float tx, ty;
/* 画封闭曲线 */
glBegin( GL_LINE_LOOP );
/* 四个象限不同的操作符 */
int opX[4] = { 1, -1, -1, 1 };
int opY[4] = { 1, 1, -1, -1 };
/* 用来计数,从第一象限到第四象限 */
float x = 0;
/* x自增时加的值 */
float part = 1 / divide;
/* 计算内矩形宽高一半的数值 */
int w = width / 2 - cirR;
int h = height / 2 - cirR;
/* 循环画线 */
for ( x = 0; x < 4; x += part )
{
/* 求出弧度 */
float rad = PI_HALF * x;
/* 计算坐标值 */
tx = cirR * cos( rad ) + opX[(int) x] * w + centerX;
ty = cirR * sin( rad ) + opY[(int) x] * h + centerY;
/*传入坐标画线 */
glVertex2f( tx, ty );
}
/* 结束画线 */
glEnd();
}


/* 画弧线,相对偏移量XY,开始的弧度,结束的弧度,半径 */
void glArc( double x, double y, double start_angle, double end_angle, double radius )
{
/* 开始绘制曲线 */
glBegin( GL_LINE_STRIP );
/* 每次画增加的弧度 */
double delta_angle = PI / 180;
/* 画圆弧 */
for ( double i = start_angle; i <= end_angle; i += delta_angle )
{
/* 绝对定位加三角函数值 */
double vx = x + radius * cos( i );
double vy = y + radius*sin( i );
glVertex2d( vx, vy );
}
/* 结束绘画 */
glEnd();
}


/* 画圆 */
void glCircle( double x, double y, double radius )
{
/* 画全圆 */
glArc( x, y, 0, 2 * PI, radius );
}


/* 画三角形,传入三个点的坐标 */
void glTri( int x1, int y1, int x2, int y2, int x3, int y3 )
{
/* 画封闭线 */
glBegin( GL_LINE_LOOP );
/* 一点 */
glVertex2d( x1, y1 );
/* 二点 */
glVertex2d( x2, y2 );
/*三点 */
glVertex2d( x3, y3 );
/* 结束画线 */
glEnd();
}


/* 画线,传入两点坐标 */
void glLine( int x1, int y1, int x2, int y2 )
{
/* 画封闭线 */
glBegin( GL_LINE_STRIP );
/* 一点 */
glVertex2d( x1, y1 );
/* 二点 */
glVertex2d( x2, y2 );
/* 结束画线 */
glEnd();
}


/* 函数用来画图 */
void display( void )
{
/* GL_COLOR_BUFFER_BIT表示清除颜色 */
glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT );
/* 设置画线颜色 */
glColor3f( 0.5, 0.5, 0.5 );
/* 画点大小 */
glPointSize( 2 );
/* 画圆角矩形,大肚子 */
glRoundRec( 0, 0, 146, 120, 15 );
/* 画圆,中间小圈 */
glCircle( 0, 0, 10 );
/* 画矩形,脖子 */
glRect( -25, 60, 25, 76 );
/* 画圆角矩形,大脸 */
glRoundRec( 0, 113, 128, 74, 10 );
/* 两个眼睛 */
glCircle( -30, 111, 10 );
glCircle( 30, 111, 10 );
/* 两条天线 */
glLine( -35, 150, -35, 173 );
glLine( 35, 150, 35, 173 );
/* 圆角矩形,两个耳朵 */
glRoundRec( 81, 115, 20, 34, 5 );
glRoundRec( -81, 115, 20, 34, 5 );
/* 圆弧,画嘴 */
glArc( 0, 133, 11 * PI / 8, 13 * PI / 8, 45 );
/* 画三角,肚子里的三角 */
glTri( -30, -15, 30, -15, 0, 28 );
/* 画矩形,胳膊连接处 */
glRect( -81, 43, -73, 25 );
glRect( 81, 43, 73, 25 );
/* 画矩形,上臂 */
glRect( -108, 45, -81, 0 );
glRect( 108, 45, 81, 0 );
/* 画矩形,中臂 */
glRect( -101, 0, -88, -4 );
glRect( 101, 0, 88, -4 );
/* 画矩形,下臂 */
glRect( -108, -4, -81, -37 );
glRect( 108, -4, 81, -37 );
/* 画圆形,手掌 */
glCircle( -95, -47, 10 );
glCircle( 95, -47, 10 );
/* 保证前面的OpenGL命令立即执行,而不是让它们在缓冲区中等待 */
glFlush();
}


/* 窗口大小变化时调用的函数 */
void ChangeSize( GLsizei w, GLsizei h )
{
/* 避免高度为0 */
if ( h == 0 )
{
h = 1;
}
/* 定义视口大小,宽高一致 */
glViewport( 0, 0, w, h );
int half = 300;
/* 重置坐标系统,使投影变换复位 */
glMatrixMode( GL_PROJECTION );
/* 将当前的用户坐标系的原点移到了屏幕中心 */
glLoadIdentity();
/* 定义正交视域体 */
if ( w < h )
{
/* 如果高度大于宽度,则将高度视角扩大,图形显示居中 */
glOrtho( -half, half, -half * h / w, half * h / w, -half, half );
} else {
/* 如果宽度大于高度,则将宽度视角扩大,图形显示居中 */
glOrtho( -half * w / h, half * w / h, -half, half, -half, half );
}
}


/*程序入口 */
int main( int argc, char *argv[] )
{
/* 对GLUT进行初始化,并处理所有的命令行参数 */
glutInit( &argc, argv );
/* 指定RGB颜色模式和单缓冲窗口 */
glutInitDisplayMode( GLUT_RGB | GLUT_SINGLE );
/* 定义窗口的位置 */
glutInitWindowPosition( 100, 100 );
/* 定义窗口的大小 */
glutInitWindowSize( 600, 600 );
/* 创建窗口,同时为之命名 */
glutCreateWindow( "OpenGL" );
/* 设置窗口清除颜色为白色 */
glClearColor( 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f );
/* 参数为一个函数,绘图时这个函数就会被调用 */
glutDisplayFunc( &display );
/* 参数为一个函数,当窗口大小改变时会被调用 */
glutReshapeFunc( ChangeSize );
/* 该函数让GLUT框架开始运行,所有设置的回调函数开始工作,直到用户终止程序为止 */
glutMainLoop();
/*程序返回 */
return(0);
}

运行结果如下 20150511002257 这一步非常非常简单,如果有不懂的小伙伴请参见 此文章

对象创建

通过上面的一步,我们已经可以轻松地绘制出一个半身机器人,接下来我们就要通过监听鼠标事件来实现动态多边形的绘制了。 因为实验要求中要求了多边形的颜色绘制,所以颜色怎么选取呢?我是这么想的,在面板的左上角绘制几个色块,通过鼠标点击这几个色块,读取出RGB值,然后相应地设置当前绘图的颜色即可。 所以首先我在左上角定义了几个颜色色块,同时监听鼠标事件。 首先定义几个颜色的RGB值

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/* 各种颜色 */
GLubyte border[3] = {0, 0, 0};
GLubyte grey[3] = {195, 195, 195};
GLubyte yellow[3] = {255, 243, 0};
GLubyte red[3] = {237, 28, 36};
GLubyte darkGrey[3] = {126, 126, 126};
GLubyte white[3] = {255, 255, 255};
/* 当前颜色 */
GLubyte nowColor[3] = {0, 0, 0};

然后定义一个绘制填充色的圆形的方法

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/* 绘制填充的圆形 */
void glColorCircle(int x, int y, int R, GLubyte color[3])
{
/* 开始绘制曲线 */
glBegin(GL_POLYGON);
/* 设置颜色 */
glColor3ub(color[0], color[1], color[2]);
/* 每次画增加的弧度 */
double delta_angle = PI / 180;
/* 画圆弧 */
for (double i = 0; i <= 2 * PI; i += delta_angle)
{
/* 绝对定位加三角函数值 */
double vx = x + R * cos(i);
double vy = y + R*sin(i);
glVertex2d(vx, vy);
}
/* 结束绘画 */
glEnd();
glFlush();
}

那么在display函数中,我们就可以调用下面的方法来绘制三个取色盘拾取颜色,其中最后一个取色盘保存了当前的颜色。

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/* 绘制取色盘 */
glColorCircle(-280, 280, 10, red);
glColorCircle(-250, 280, 10, yellow);
glColorCircle(-220, 280, 10, grey);
glColorCircle(-180, 280, 10, nowColor);

这样光有了取色盘可不行,需要有鼠标点击事动态地改变取色的色值。现在我们可以加入鼠标监听方法如下 通过上一节的说明,我们定义一个mouseClick事件

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/*鼠标点击事件 */
void mouseClick(int btn, int state, int x, int y)
{
/* 选项卡的分界范围 */
int optionHeight = 40;
int optionWidth = 250;
if (btn == GLUT_LEFT_BUTTON && state == GLUT_DOWN)
{
/* 如果在颜色选项卡中点击 */
if (y < optionHeight && x < optionWidth)
{
glReadPixels(x, 2 * halfHeight - y, 1, 1, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, &nowColor);
printf("r:%d,g:%d,b:%d\n", nowColor[0], nowColor[1], nowColor[2]);
/* 设置绘图颜色并显示当前取色板颜色 */
glColorCircle(-180, 280, 10, nowColor);
/* 如果点击的是右侧选项按钮 */
}else if (y < optionHeight && x > optionWidth) {

}else{

}
}
}

另外加入监听方法

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/*鼠标点击事件,鼠标点击或者松开时调用 */
glutMouseFunc(mouseClick);

在这里有几个地方需要说明一下。

1.选项卡的分界范围是什么?

其实我是把整个画面分割成了三部分,其中最上面40像素的一个长条就是选项卡,选项卡又分为了两部分。左边是取色板,右边是绘制的选项,比如取点,绘制,删除等等的操作。所以,optionHeight 就指的是上面的40像素的分割线,optionWidth是中间的分割线,即上方调色板和绘制选项点的分割线。 通过鼠标点击判断是在哪个范围内从而响应不同的事件。 从而鼠标监听事件就是下面的结构了

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/* 如果在颜色选项卡中点击 */
if (y < optionHeight && x < optionWidth)
{
glReadPixels(x, 2 * halfHeight - y, 1, 1, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, &nowColor);
printf("r:%d,g:%d,b:%d\n", nowColor[0], nowColor[1], nowColor[2]);
/* 设置绘图颜色并显示当前取色板颜色 */
glColorCircle(-180, 280, 10, nowColor);
/* 如果点击的是右侧选项按钮 */
}else if (y < optionHeight && x > optionWidth) {

/* 如果点击的是下方的绘图页面 */
}else{

}

其中第四个色板就是显示了当前的颜色,在-180,280的位置绘制了当前的颜色色盘。并同时颜色值保存在了nowColor中。

2. halfHeight 和 halfWidth

这里定义了halfHeight和halfWdith,在后面的绘图中会用到,同时在取色时也会用到,实际就是整个窗口宽高的一半,定义为全局变量即可。如当前的窗口是600x600,所以现在二者就都是300,300. 到现在,如果你按照流程走下来,代码是可以正常运行的,现在可以通过点击左上角的色盘进行取色,同时第四个色盘显示了当前的颜色。运行结果截图如下 20150511005807 好,接下来我们就进行多边形的定义了,多边形的定义我们利用结构体的形式,假设我们绘制的边数最大是10,可以定义如下的多边形结构体,结构体中包含了顶点坐标(数组形式),顶点数量,颜色(RGB)。

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/* 每个图形最多的顶点数 */
#define MAX_VERTEX 10
/* 画的图形最多的个数 */
#define MAX_PLOY 10
/* 多边形结构体 */
struct polygon {
/* 顶点坐标 */
int x[MAX_VERTEX];
int y[MAX_VERTEX];
/* 定义第几个顶点 */
int verNum;
GLubyte color[3];
};
/* 声明多边形数组 */
polygon polygons[MAX_PLOY];

为了便于记录,我们定义一个con变量来记录当前绘制到了哪个多边形

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/* 记录画了几个多边形 */
int con = 0;

好,定义好结构体之后,我们就可以先选取点,然后绘制多边形了。所以在这里我们定义两个按钮,取点和绘制。 定义两个颜色

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GLubyte startBtn[3] = {10, 10, 10};
GLubyte endBtn[3] = {20, 20, 20};

我们可以用颜色来区分不同的按钮,现在原来的display函数中画上这俩按钮。

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glColorCircle(250, 280, 10, startBtn);
glColorCircle(280, 280, 10, endBtn);

如图所示,当我们要取点的时候就可以点击一下左边的按钮,取完点后就可以点击右边的按钮完成绘制。 QQ截图20150511010802 在鼠标监听事件中,当点击了左边的按钮,便开始拾取几个顶点,然后点击右边的按钮之后,会将图形绘制出来。所以为了区分当前是在拾取点还是完成绘制,我们定义一个状态变量叫drawStatus

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/* 绘制多边形的起始标志,0是开始绘制,1是结束绘制,初始为-1 */
int drawStatus = -1;

在原来的mouseClick函数中,对于判断点击右上方选项卡的响应就可以改写如下

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/*鼠标点击事件 */
void mouseClick(int btn, int state, int x, int y)
{
/* 选项卡的分界范围 */
int optionHeight = 40;
int optionWidth = 250;
if (btn == GLUT_LEFT_BUTTON && state == GLUT_DOWN)
{
/* 如果在颜色选项卡中点击 */
if (y < optionHeight && x < optionWidth)
{
glReadPixels(x, 2 * halfHeight - y, 1, 1, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, &nowColor);
printf("r:%d,g:%d,b:%d\n", nowColor[0], nowColor[1], nowColor[2]);
/* 设置绘图颜色并显示当前取色板颜色 */
glColorCircle(-180, 280, 10, nowColor);
/* 如果点击的是右侧选项按钮 */
}else if (y < optionHeight && x > optionWidth) {
//取当前的点
GLubyte color[3];
glReadPixels(x, 2 * halfHeight - y, 1, 1, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, &color);
printf("r:%d,g:%d,b:%d\n", color[0], color[1], color[2]);
/* 如果点击了开始绘制的按钮 */
if (sameColor(color, startBtn)) {
drawStatus = 0;
/* 开始画一个图形,顶点个数置零 */
polygons[con].verNum = 0;
printf("drawStatus:%d\n", drawStatus);
/* 如果点击了结束绘制的按钮 */
} else if (sameColor(color, endBtn)) {
glutPostRedisplay();
/* 画的图形个数加一 */
con++;
printf("drawStatus:%d\n", drawStatus);
}
/* 如果点击的是下方的绘图页面 */
}else{

}
}
}

其中sameColor方法就是来判断当前点击的位置是否和按钮颜色相等,在这里为了避免误差,我们像往常一样设置一个容差。

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/* 判断两个颜色是否相等 */
bool sameColor(GLubyte color1[3], GLubyte color2[3])
{
if (color1[0] - color2[0] < 5 && color1[1] - color2[1] < 5 && color1[2] - color2[1] < 5)
{
return(true);
} else {
return(false);
}
}

好,当点击了第一个黑色按钮(取点的按钮)时,我们便可以在下方拾取点来保存到数组中了。 在最后的else代码块中加入如下的方法,用来取点。 这里的取点是取到了点击的坐标值,当前的RGB值,每取一个点,响应的verNum(顶点数目)就加一。 而且当前保存到的多边形是polygons[con],con初始值为0,也就是保存到第一个多边形结构体中。 当我们点击了开始绘制按钮时,con会加1,并且将保存的多边形绘制出来。

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/* 如果当前是正在取点状态 */
if (drawStatus == 0)
{
/* 保存每个点,然后该图形顶点个数加一 */
polygons[con].x[polygons[con].verNum] = x;
polygons[con].y[polygons[con].verNum] = y;
/* 画点 */
glPoints(x, y);
/* 设置当前颜色RGB,如果取色有变动,以最后的取色为准 */
polygons[con].color[0] = nowColor[0];
polygons[con].color[1] = nowColor[1];
polygons[con].color[2] = nowColor[2];
printf("polyColor%d%d%d\n", polygons[con].color[0],polygons[con].color[1],polygons[con].color[2]);
polygons[con].verNum++;
printf("con:%d,verNum:%d\n", con, polygons[con].verNum);
}

到现在上面的mouseClick方法就变成了

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/*鼠标点击事件 */
void mouseClick(int btn, int state, int x, int y)
{
/* 选项卡的分界范围 */
int optionHeight = 40;
int optionWidth = 250;
if (btn == GLUT_LEFT_BUTTON && state == GLUT_DOWN)
{
/* 如果在颜色选项卡中点击 */
if (y < optionHeight && x < optionWidth)
{
glReadPixels(x, 2 * halfHeight - y, 1, 1, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, &nowColor);
printf("r:%d,g:%d,b:%d\n", nowColor[0], nowColor[1], nowColor[2]);
/* 设置绘图颜色并显示当前取色板颜色 */
glColorCircle(-180, 280, 10, nowColor);
/* 如果点击的是右侧选项按钮 */
}else if (y < optionHeight && x > optionWidth) {
//取当前的点
GLubyte color[3];
glReadPixels(x, 2 * halfHeight - y, 1, 1, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, &color);
printf("r:%d,g:%d,b:%d\n", color[0], color[1], color[2]);
/* 如果点击了开始绘制的按钮 */
if (sameColor(color, startBtn)) {
drawStatus = 0;
/* 开始画一个图形,顶点个数置零 */
polygons[con].verNum = 0;
printf("drawStatus:%d\n", drawStatus);
/* 如果点击了结束绘制的按钮 */
} else if (sameColor(color, endBtn)) {
glutPostRedisplay();
/* 画的图形个数加一 */
con++;
printf("drawStatus:%d\n", drawStatus);
}
/* 如果点击的是下方的绘图页面 */
}else{
/* 如果当前是正在取点状态 */
if (drawStatus == 0)
{
/* 保存每个点,然后该图形顶点个数加一 */
polygons[con].x[polygons[con].verNum] = x;
polygons[con].y[polygons[con].verNum] = y;
/* 画点 */
glPoints(x, y);
/* 设置当前颜色RGB,如果取色有变动,以最后的取色为准 */
polygons[con].color[0] = nowColor[0];
polygons[con].color[1] = nowColor[1];
polygons[con].color[2] = nowColor[2];
printf("polyColor%d%d%d\n", polygons[con].color[0],polygons[con].color[1],polygons[con].color[2]);
polygons[con].verNum++;
printf("con:%d,verNum:%d\n", con, polygons[con].verNum);
}
}
}
}

在这里有几点说明如下

1.glPoints方法

即画点方法,为了直观地显示用户选取了哪个点,我们设置了这个画点的方法,每点一个点,就在屏幕上显示出来。 方法定义如下

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/* 画点 */
void glPoints(int x, int y) {
glBegin(GL_POINTS);
/* 点直接设置为黑色 */
glColor3ub(0, 0, 0);
glVertex2d(x - halfWidth, halfHeight - y);
glEnd();
glFlush();
}

在这里,glVertex2d方法的参数为什么不是x,y呢?很简单,因为我们绘画时的坐标原点是窗口的中心点,而鼠标点击的坐标原点是左上角,为了做一个映射变换,x需要减去halfWidth,y需要取反并加halfWidth。总之定义这两个half变量还是用处多多的。

2.glutPostRedisplay

这个方法就是重新绘制的方法,我们看到在结束绘制的地方调用了这个方法,其实就是重新调用了display方法,所以为了让我们绘制的图形正常显示,我们需要在display方法中来绘制我们已经存储好的多边形。我们可以把绘制多边形定义为一个方法,然后在display中调用即可。 绘制多边形的方法如下

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/* 绘制多边形 */
void glPolygons()
{
if (con>=0) {
for (int i = 0; i <= con; i++) {
/* 取到这个多边形 */
polygon poly = polygons[i];
/* 画封闭线 */
glBegin(GL_LINE_LOOP);
int num = poly.verNum;
printf("num:%d\n",num);
for (int j = 0; j < num; j++)
{
glColor3ub(poly.color[0], poly.color[1], poly.color[2]);
glVertex2d(poly.x[j] - halfWidth, halfHeight - poly.y[j]);
printf("polyx:%d,polyy:%d",poly.x[j],poly.y[j]);
}
/* 结束画线 */
glEnd();
/* 刷新 */
glFlush();
}
}
}

在display函数中调用一下即可,方法的最后面调用一下。

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/* 绘制多边形 */
glPolygons();

好,现在我们点击第一个黑色圆点,然后在屏幕上取点,取完点之后,然后点击右上角的黑色圆点,即可完成绘制 运行结果如下 QQ截图20150511013259 在此先告一段落,下一篇我们接着这里来实现图形的删除,移动以及存盘,读盘等操作。

本节代码

到这里,提供如下代码,代码运行结果即为上图所示,由于代码太长,不完全展开显示,双击查看全部代码

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#include <glut.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>

#define PI 3.1415926
/* 每个图形最多的顶点数 */
#define MAX_VERTEX 10
/* 画的图形最多的个数 */
#define MAX_PLOY 10
/* 窗口长宽的一半 */
int halfWidth, halfHeight;
/* 绘制多边形的起始标志,0是开始绘制,1是结束绘制,初始为-1 */
int drawStatus = -1;
/* 多边形结构体 */
struct polygon {
/* 顶点坐标 */
int x[MAX_VERTEX];
int y[MAX_VERTEX];
/* 定义第几个顶点 */
int verNum;
GLubyte color[3];
};
/* 各种颜色 */
GLubyte border[3] = {0, 0, 0};
GLubyte grey[3] = {195, 195, 195};
GLubyte yellow[3] = {255, 243, 0};
GLubyte red[3] = {237, 28, 36};
GLubyte darkGrey[3] = {126, 126, 126};
GLubyte white[3] = {255, 255, 255};
GLubyte startBtn[3] = {10, 10, 10};
GLubyte endBtn[3] = {20, 20, 20};
/* 当前颜色 */
GLubyte nowColor[3] = {0, 0, 0};
/* 声明多边形数组 */
polygon polygons[MAX_PLOY];
/* 记录画了几个多边形 */
int con = 0;

/* 绘制多边形 */
void glPolygons()
{
if (con>=0) {
for (int i = 0; i <= con; i++) {
/* 取到这个多边形 */
polygon poly = polygons[i];
/* 画封闭线 */
glBegin(GL_LINE_LOOP);
int num = poly.verNum;
printf("num:%d\n",num);
for (int j = 0; j < num; j++)
{
glColor3ub(poly.color[0], poly.color[1], poly.color[2]);
glVertex2d(poly.x[j] - halfWidth, halfHeight - poly.y[j]);
printf("polyx:%d,polyy:%d",poly.x[j],poly.y[j]);
}
/* 结束画线 */
glEnd();
/* 刷新 */
glFlush();
}
}
}

/* 绘制填充的圆形 */
void glColorCircle(int x, int y, int R, GLubyte color[3])
{
/* 开始绘制曲线 */
glBegin(GL_POLYGON);
/* 设置颜色 */
glColor3ub(color[0], color[1], color[2]);
/* 每次画增加的弧度 */
double delta_angle = PI / 180;
/* 画圆弧 */
for (double i = 0; i <= 2 * PI; i += delta_angle)
{
/* 绝对定位加三角函数值 */
double vx = x + R * cos(i);
double vy = y + R*sin(i);
glVertex2d(vx, vy);
}
/* 结束绘画 */
glEnd();
glFlush();
}

//画矩形,传入的是左下角XY坐标和右上角XY坐标
void glRect(int leftX,int leftY,int rightX,int rightY){
//画封闭曲线
glBegin(GL_LINE_LOOP);
//左下角
glVertex2d(leftX,leftY);
//右下角
glVertex2d(rightX,leftY);
//右上角
glVertex2d(rightX,rightY);
//左上角
glVertex2d(leftX,rightY);
//结束画线
glEnd();
}

//画圆角矩形,传入矩形宽高,角半径,矩形中心点坐标
void glRoundRec(int centerX,int centerY,int width,int height,float cirR){
//二分之PI,一个象限的角度
float PI_HALF = PI/2;
//划分程度,值越大画得越精细
float divide=20.0;
//圆角矩形的坐标
float tx,ty;
//画封闭曲线
glBegin(GL_LINE_LOOP);
//四个象限不同的操作符
int opX[4]={1,-1,-1,1};
int opY[4]={1,1,-1,-1};
//用来计数,从第一象限到第四象限
float x=0;
//x自增时加的值
float part=1/divide;
//计算内矩形宽高一半的数值
int w=width/2-cirR;
int h=height/2-cirR;
//循环画线
for(x=0;x<4;x+=part){
//求出弧度
float rad = PI_HALF*x;
//计算坐标值
tx=cirR*cos(rad)+opX[(int)x]*w+centerX;
ty=cirR*sin(rad)+opY[(int)x]*h+centerY;
//传入坐标画线
glVertex2f(tx,ty);
}
//结束画线
glEnd();
}

//画弧线,相对偏移量XY,开始的弧度,结束的弧度,半径
void glArc(double x,double y,double start_angle,double end_angle,double radius)
{
//开始绘制曲线
glBegin(GL_LINE_STRIP);
//每次画增加的弧度
double delta_angle=PI/180;
//画圆弧
for (double i=start_angle;i<=end_angle;i+=delta_angle)
{
//绝对定位加三角函数值
double vx=x+radius * cos(i);
double vy=y+radius*sin(i);
glVertex2d(vx,vy);
}
//结束绘画
glEnd();
}


//画圆
void glCircle(double x, double y, double radius)
{
//画全圆
glArc(x,y,0,2*PI,radius);
}

//画三角形,传入三个点的坐标
void glTri(int x1,int y1,int x2,int y2,int x3,int y3){
//画封闭线
glBegin(GL_LINE_LOOP);
//一点
glVertex2d(x1,y1);
//二点
glVertex2d(x2,y2);
//三点
glVertex2d(x3,y3);
//结束画线
glEnd();
}

//画线,传入两点坐标
void glLine(int x1,int y1,int x2,int y2){
//画封闭线
glBegin(GL_LINE_STRIP);
//一点
glVertex2d(x1,y1);
//二点
glVertex2d(x2,y2);
//结束画线
glEnd();
}

//函数用来画图
void display(void)
{
//GL_COLOR_BUFFER_BIT表示清除颜色
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
//设置画线颜色
glColor3f(0.5,0.5,0.5);
//画点大小
glPointSize(2);
//画圆角矩形,大肚子
glRoundRec(0,0,146,120,15);
//画圆,中间小圈
glCircle(0,0,10);
//画矩形,脖子
glRect(-25,60,25,76);
//画圆角矩形,大脸
glRoundRec(0,113,128,74,10);
//两个眼睛
glCircle(-30,111,10);
glCircle(30,111,10);
//两条天线
glLine(-35,150,-35,173);
glLine(35,150,35,173);
//圆角矩形,两个耳朵
glRoundRec(81,115,20,34,5);
glRoundRec(-81,115,20,34,5);
//圆弧,画嘴
glArc(0,133,11*PI/8,13*PI/8,45);
//画三角,肚子里的三角
glTri(-30,-15,30,-15,0,28);
//画矩形,胳膊连接处
glRect(-81,43,-73,25);
glRect(81,43,73,25);
//画矩形,上臂
glRect(-108,45,-81,0);
glRect(108,45,81,0);
//画矩形,中臂
glRect(-101,0,-88,-4);
glRect(101,0,88,-4);
//画矩形,下臂
glRect(-108,-4,-81,-37);
glRect(108,-4,81,-37);
//画圆形,手掌
glCircle(-95,-47,10);
glCircle(95,-47,10);

/* 绘制取色盘 */
glColorCircle(-280, 280, 10, red);
glColorCircle(-250, 280, 10, yellow);
glColorCircle(-220, 280, 10, grey);
glColorCircle(-180, 280, 10, nowColor);
glColorCircle(250, 280, 10, startBtn);
glColorCircle(280, 280, 10, endBtn);
//保证前面的OpenGL命令立即执行,而不是让它们在缓冲区中等待
/* 绘制多边形 */
glPolygons();
glFlush();
}


//窗口大小变化时调用的函数
void ChangeSize(GLsizei w,GLsizei h)
{
//避免高度为0
if(h==0) {
h=1;
}
//定义视口大小,宽高一致
glViewport(0,0,w,h);
int half = 300;
/* 定义宽高的一半 */
halfHeight = 300;
halfWidth = 300;
//重置坐标系统,使投影变换复位
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
//将当前的用户坐标系的原点移到了屏幕中心
glLoadIdentity();
//定义正交视域体
if(w<h) {
//如果高度大于宽度,则将高度视角扩大,图形显示居中
glOrtho(-half,half,-half*h/w,half*h/w,-half,half);
} else {
//如果宽度大于高度,则将宽度视角扩大,图形显示居中
glOrtho(-half*w/h,half*w/h,-half,half,-half,half);
}

}
/* 判断两个颜色是否相等 */
bool sameColor(GLubyte color1[3], GLubyte color2[3])
{
if (color1[0] - color2[0] < 5 && color1[1] - color2[1] < 5 && color1[2] - color2[1] < 5)
{
return(true);
} else {
return(false);
}
}

/* 画点 */
void glPoints(int x, int y) {
glBegin(GL_POINTS);
/* 点直接设置为黑色 */
glColor3ub(0, 0, 0);
glVertex2d(x - halfWidth, halfHeight - y);
glEnd();
glFlush();
}

/*鼠标点击事件 */
void mouseClick(int btn, int state, int x, int y)
{
/* 选项卡的分界范围 */
int optionHeight = 40;
int optionWidth = 250;
if (btn == GLUT_LEFT_BUTTON && state == GLUT_DOWN)
{
/* 如果在颜色选项卡中点击 */
if (y < optionHeight && x < optionWidth)
{
glReadPixels(x, 2 * halfHeight - y, 1, 1, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, &nowColor);
printf("r:%d,g:%d,b:%d\n", nowColor[0], nowColor[1], nowColor[2]);
/* 设置绘图颜色并显示当前取色板颜色 */
glColorCircle(-180, 280, 10, nowColor);
/* 如果点击的是右侧选项按钮 */
}else if (y < optionHeight && x > optionWidth) {
//取当前的点
GLubyte color[3];
glReadPixels(x, 2 * halfHeight - y, 1, 1, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, &color);
printf("r:%d,g:%d,b:%d\n", color[0], color[1], color[2]);
/* 如果点击了开始绘制的按钮 */
if (sameColor(color, startBtn)) {
drawStatus = 0;
/* 开始画一个图形,顶点个数置零 */
polygons[con].verNum = 0;
printf("drawStatus:%d\n", drawStatus);
/* 如果点击了结束绘制的按钮 */
} else if (sameColor(color, endBtn)) {
glutPostRedisplay();
/* 画的图形个数加一 */
con++;
printf("drawStatus:%d\n", drawStatus);
}
/* 如果点击的是下方的绘图页面 */
}else{
/* 如果当前是正在取点状态 */
if (drawStatus == 0)
{
/* 保存每个点,然后该图形顶点个数加一 */
polygons[con].x[polygons[con].verNum] = x;
polygons[con].y[polygons[con].verNum] = y;
/* 画点 */
glPoints(x, y);
/* 设置当前颜色RGB,如果取色有变动,以最后的取色为准 */
polygons[con].color[0] = nowColor[0];
polygons[con].color[1] = nowColor[1];
polygons[con].color[2] = nowColor[2];
printf("polyColor%d%d%d\n", polygons[con].color[0],polygons[con].color[1],polygons[con].color[2]);
polygons[con].verNum++;
printf("con:%d,verNum:%d\n", con, polygons[con].verNum);
}
}
}
}




//程序入口
int main(int argc, char *argv[]){
//对GLUT进行初始化,并处理所有的命令行参数
glutInit(&argc, argv);
//指定RGB颜色模式和单缓冲窗口
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);
//定义窗口的位置
glutInitWindowPosition(100, 100);
//定义窗口的大小
glutInitWindowSize(600, 600);
//创建窗口,同时为之命名
glutCreateWindow("OpenGL");
//设置窗口清除颜色为白色
glClearColor(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f);
//参数为一个函数,绘图时这个函数就会被调用
glutDisplayFunc(&display);
//参数为一个函数,当窗口大小改变时会被调用
glutReshapeFunc(ChangeSize);
/*鼠标点击事件,鼠标点击或者松开时调用 */
glutMouseFunc(mouseClick);
//该函数让GLUT框架开始运行,所有设置的回调函数开始工作,直到用户终止程序为止
glutMainLoop();
//程序返回
return 0;
}

小伙伴们可以运行试试看。

综述

本节我们主要利用了鼠标时间来实现了取色,设置颜色,并成功通过取点绘制出了各种形状的多边形。