PyOpengl学习(三)：绘制点、线、面（上）

今天我们来看一下在OpenGL中如何绘制点线面。

我们使用glBegin,和glEnd两个函数进行所要绘制图形的描述。绘制的内容要放在这两个函数之间。

glBegin(GLenum mode); 
//给出数据点 
glEnd();

一，首先来了解一下OpenGl图元的模式标识

点 GL_POINTS

线 GL_LINES

条带线 GL_LINE_STRIP

循环线 GL_LINE_LOOP

独立三角形 GL_TRIANGLES

三角形条带 GL_TRIANGLE_STRIP

三角形扇面 GL_TRIANGLE_FAN

二、点

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点，对应到屏幕上是一个像素，它通过坐标确定位置。通过调用glBegin()函数传递GL_POINTS参数，即可绘制点。

代码：

from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GLU import *
from OpenGL.GLUT import *


def drawFunc():
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0,0.0)
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)
    glOrtho(0.0, 1.0, 0.0, 1.0, -1.0, 1.0)

    # 设置点大小
    glPointSize(5)
    # 只绘制端点
    glBegin(GL_POINTS)
    # 第一个点
    glColor3f(1.0, 0.0, 0.0)
    glVertex3f(0.25, 0.25, 0)
    # 第二个点
    glColor3f(0.0, 1.0, 0.0)
    glVertex3f(0.75, 0.25, 0)
    # 第三个点
    glColor3f(0.0, 0.0, 1.0)
    glVertex3f(0.75, 0.75, 0)
    # 第四个点
    glColor3f(1.0, 1.0, 1.0)
    glVertex3f(0.25, 0.75, 0)
    glEnd()

    glFlush()

if __name__ == '__main__':
    glutInit()
    glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGBA)
    glutInitWindowSize(400, 400)
    glutCreateWindow(b"First")
    glutDisplayFunc(drawFunc）
    glutMainLoop()

效果如下

main()函数这里就不多说了，不清楚的参看 https://blog.csdn.net/bigboysunshine/article/details/80308284

这里讲解drawFunc()函数：

1，首先，我们要清除帧缓存的数据再进行渲染。清除的工作由glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)完成。

void glClear(GLbitfield mask);

清除指定的缓存数据并重置为当前的清除值。mask是一个可以通过逻辑“或”操作来指定多个数值的参数，主要有三个：

颜色缓存：GL_COLOR_BUFFER_BIT

深度缓存：GL_DEPTH_BUFFER_BIT

模板缓存：GL_STENCIL_BUFFER_BIT

2，如果要改变清除颜色的数值，可以使用glClearColor()

void glClearColor(GLclampf red, GLclampf green, GLclampf blue, GLclampf alpha);

举例说明清除颜色的用法，比如我们希望将当前视口的背景颜色设置为白色，那么需要调用glClearColor(1, 1, 1, 1)。但是我们应该在什么时候调用这个函数呢？当然，我们可以直接在drawFunc() 函数中调用glClear() 之前调用它。但是这样的话，除了第一次进入循环之时，其他所有对glClearColor() 的调用都是多余的—因为OpenGL 在每次渲染时都会重复设置清除颜色的状态值为白色。另一个效率更高的方法是在init() 函数中设置清除颜色。事实上，这样我们就可以避免冗余的状态切换；所有在程序运行时不会发生变化的数值都应该在init() 中设置。当然，冗余的函数调用本身并没有危害，但是它会造成程序运行速度稍微变慢。

3，画点

画点操作从 glBegin(GL_POINTS)开始，到glEnd()结束

glColor3f(1,0,0)用来设置颜色。

glVertex3f(0,0,0)用来画点。

glPointSize(5)来设置圆点半径大小

4，glFlush()

最后在drawFunc()函数中调用glFunc(),即强制所有进行中的OpenGL 命令立即完成并传输到OpenGL 服务端处理。

三、线

线的绘制和点差不多

def drawLine():
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)

    glColor3f(0.0, 1.0, 0.0)
    glLineWidth(2)
    glBegin(GL_LINES)
    glVertex3f(-0.5, -0.5, 0.0)
    glVertex3f(-0.5, 0.5, 0.0)
    glVertex3f(0.5, -0.5, 0.0)
    glVertex3f(0.5, 0.5, 0.0)
    glEnd()
    
    glFlush()

效果：

通过glLineWidth(2)设置线段的宽度，glVertex3f(-0.5, -0.5, 0.0)设置线段的端点

由于一条线段有两个端点，所以glVertex3f()成对出现，如果改动上面的代码上如下

def drawLine():
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)

    glColor3f(0.0, 1.0, 0.0)
    glLineWidth(2)
    glBegin(GL_LINES)
    glVertex3f(-0.5, -0.5, 0.0)
    glVertex3f(-0.5, 0.5, 0.0)
    glVertex3f(0.5, -0.5, 0.0)
    glVertex3f(0.5, 0.5, 0.0)
    glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0)
    glEnd()
    
    glFlush()

则显示结果和上面的是一样的。

前面我们已经提到线主要有三种，上面的是一种还有条带线（GL_LINE_STRIP）和循环线（GL_LINE_LOOP）

上面的代码，我们把GL_LINES改为GL_LINE_STRIP

结果为：

把GL_LINES改为GL_LINE_LOOP结果为：

PyOpengl学习(三)：绘制点、线、面（上）

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