使用OpenGL绘制圆形

Question

我正在尝试使用C++/OpenGl绘制简单的圆形。

我的代码是：

#include <GL/glut.h>
#include <math.h>

void Draw() {
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);

    glBegin(GL_QUADS);
      glColor3f (0.0, 0.0, 0.0);

      glVertex3f (0.1, 0.1, 0.0);
      glVertex3f (0.9, 0.1, 0.0);
      glVertex3f (0.9, 0.9, 0.0);
      glVertex3f (0.1, 0.9, 0.0);

    glEnd();

    glFlush();
}

void DrawCircle(float cx, float cy, float r, int num_segments)
{
    glBegin(GL_LINE_LOOP);
    for(int ii = 0; ii < num_segments; ii++)
    {
        float theta = 2.0f * 3.1415926f * float(ii) / float(num_segments);//get the current angle

        float x = r * cosf(theta);//calculate the x component
        float y = r * sinf(theta);//calculate the y component

        glVertex2f(x + cx, y + cy);//output vertex

    }
    glEnd();
}


void Initialize() {
    glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    glOrtho(0.0, 1.0, 0.0, 1.0, -1.0, 1.0);
}

int main(int iArgc, char** cppArgv) {
    glutInit(&iArgc, cppArgv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
    glutInitWindowSize(950, 500);
    glutInitWindowPosition(200, 200);
    glutCreateWindow("Universum");
    Initialize();
    glutDisplayFunc(Draw);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);
    DrawCircle(0.5, 0.5, 0.2, 5);

    glutMainLoop();
    return 0;

}

我是OpenGL的初学者，现在开始学习。有人能解释一下为什么我看不到圆形（只能看到黑色的方框）吗？

- tonyhlav

Answer 1

看起来，您在画圆后立即进入主要的glut循环，在其中您设置了Draw()函数以便每次通过循环进行绘图。因此，它可能绘制圆圈，然后立即擦除并绘制正方形。您应该将DrawCircle()作为您的glutDisplayFunc()，或从Draw()中调用DrawCircle()。

- user1118321

---

调用Draw()中的DrawCircle()——它起作用了！顺便问一下，有没有一种方法可以使圆填充颜色？ - tonyhlav

要得到一个填充的圆形，你可以将GL_LINE_LOOP更改为GL_TRIANGLE_FAN。 - user3256930

如上所述，请使用GL_TRIANGLE_FAN，但请注意您需要将第一个点放在圆的中心。 - user1118321

@user1118321：由于形状是凸的，中心点实际上并不需要。 - Ben Voigt

Answer 2

#include <Windows.h>
#include <GL/glu.h>
#include <GL/glut.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define window_width  1080  
#define window_height 720 
void drawFilledSun(){
    //static float angle;
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glLoadIdentity();
    glTranslatef(0, 0, -10);
    int i, x, y;
    double radius = 0.30;
    //glColor3ub(253, 184, 19);     
    glColor3ub(255, 0, 0);
    double twicePi = 2.0 * 3.142;
    x = 0, y = 0;
    glBegin(GL_TRIANGLE_FAN); //BEGIN CIRCLE
    glVertex2f(x, y); // center of circle
    for (i = 0; i <= 20; i++)   {
        glVertex2f (
            (x + (radius * cos(i * twicePi / 20))), (y + (radius * sin(i * twicePi / 20)))
            );
    }
    glEnd(); //END
}
void DrawCircle(float cx, float cy, float r, int num_segments) {
    glBegin(GL_LINE_LOOP);
    for (int ii = 0; ii < num_segments; ii++)   {
        float theta = 2.0f * 3.1415926f * float(ii) / float(num_segments);//get the current angle 
        float x = r * cosf(theta);//calculate the x component 
        float y = r * sinf(theta);//calculate the y component 
        glVertex2f(x + cx, y + cy);//output vertex 
    }
    glEnd();
}
void main_loop_function() {
    int c;
    drawFilledSun();
    DrawCircle(0, 0, 0.7, 100);
    glutSwapBuffers();
    c = getchar();
}
void GL_Setup(int width, int height) {
    glViewport(0, 0, width, height);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    gluPerspective(45, (float)width / height, .1, 100);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
int main(int argc, char** argv) {
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitWindowSize(window_width, window_height);
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE);
    glutCreateWindow("GLUT Example!!!");
    glutIdleFunc(main_loop_function);
    GL_Setup(window_width, window_height);
    glutMainLoop();
}

这是我所做的。我希望这有所帮助。这里有两种类型的圆。填充和未填充。

- Farah Nazifa

Answer 3

还有一种绘制圆的方法——在片元着色器中绘制。首先创建一个四边形：

float right = 0.5;
float bottom = -0.5;
float left = -0.5;
float top = 0.5;
float quad[20] = {
    //x, y, z, lx, ly
    right, bottom, 0, 1.0, -1.0,
    right, top, 0, 1.0, 1.0,
    left, top, 0, -1.0, 1.0,
    left, bottom, 0, -1.0, -1.0,
};

绑定VBO：

unsigned int glBuffer;
glGenBuffers(1, &glBuffer);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, glBuffer);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(float)*20, quad, GL_STATIC_DRAW);

并绘制：

#define BUFFER_OFFSET(i) ((char *)NULL + (i))
glEnableVertexAttribArray(ATTRIB_VERTEX);
glEnableVertexAttribArray(ATTRIB_VALUE);
glVertexAttribPointer(ATTRIB_VERTEX , 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 20, 0);
glVertexAttribPointer(ATTRIB_VALUE , 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 20, BUFFER_OFFSET(12));
glDrawArrays(GL_TRIANGLE_FAN, 0, 4);

顶点着色器

attribute vec2 value;
uniform mat4 viewMatrix;
uniform mat4 projectionMatrix;
varying vec2 val;
void main() {
    val = value;
    gl_Position = projectionMatrix*viewMatrix*vertex;
}

片元着色器

varying vec2 val;
void main() {
    float R = 1.0;
    float R2 = 0.5;
    float dist = sqrt(dot(val,val));
    if (dist >= R || dist <= R2) {
        discard;
    }
    float sm = smoothstep(R,R-0.01,dist);
    float sm2 = smoothstep(R2,R2+0.01,dist);
    float alpha = sm*sm2;
    gl_FragColor = vec4(0.0, 0.0, 1.0, alpha);
}

别忘了启用 alpha blending：

glEnable(GL_BLEND);
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

更新： 阅读更多

- S.Lapin

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一些想法：可以使用内置的distance函数代替sqrt(dot(val,val))。更好的方法是，使用调整后的R和R2值的dot(val,val)来节省一个sqrt操作。将discard替换为将alpha设置为0可能会改善性能，也可能不会。 - Yun

Answer 4

现在看这段代码。

void display(){
float x,y;
glColor3f(1, 1, 0);
for(double i =0; i <= 360;){
    glBegin(GL_TRIANGLES);
    x=5*cos(i);
    y=5*sin(i);
    glVertex2d(x, y);
    i=i+.5;
    x=5*cos(i);
    y=5*sin(i);
    glVertex2d(x, y);
    glVertex2d(0, 0);
    glEnd();
    i=i+.5;
}
glEnd();

glutSwapBuffers();
}

- Habibur Rahman

Answer 5

glBegin(GL_POLYGON);                        // Middle circle
double radius = 0.2;
double ori_x = 0.0;                         // the origin or center of circle
double ori_y = 0.0;
for (int i = 0; i <= 300; i++) {
    double angle = 2 * PI * i / 300;
    double x = cos(angle) * radius;
    double y = sin(angle) * radius;
    glVertex2d(ori_x + x, ori_y + y);
}
glEnd();

- Darken_Cat

---

//我用以下代码实现了这个功能， //但请确保你已经导入了所需的库。 - Darken_Cat

虽然这段代码可能回答了问题，但是提供关于为什么和/或如何回答问题的额外上下文可以提高其长期价值。 - Tyler2P

Answer 6

这里有一段绘制填充椭圆的代码，你可以使用相同的方法，但是将xcenter和ycenter替换为半径。

void drawFilledelipse(GLfloat x, GLfloat y, GLfloat xcenter,GLfloat ycenter) {
    int i;
    int triangleAmount = 20; //# of triangles used to draw circle

    //GLfloat radius = 0.8f; //radius
    GLfloat twicePi = 2.0f * PI;

    glBegin(GL_TRIANGLE_FAN);
    glVertex2f(x, y); // center of circle
    for (i = 0; i <= triangleAmount; i++) {
        glVertex2f(
            x + ((xcenter+1)* cos(i * twicePi / triangleAmount)),
            y + ((ycenter-1)* sin(i * twicePi / triangleAmount))
        );
    }
    glEnd();
}

- Ginnelle Gracia

Answer 7

我已经用以下代码完成了它，

glBegin(GL.GL_LINE_LOOP);
     for(int i =0; i <= 300; i++){
         double angle = 2 * Math.PI * i / 300;
         double x = Math.cos(angle);
         double y = Math.sin(angle);
         gl.glVertex2d(x,y);
     }
glEnd();

- Codemaker

Answer 8

glBegin(GL_POLYGON);
double x = 2;
double y = 2;
for (int i = 0; i <= 360; i++) {
    glVertex2d(x * sin(i), y * cos(i));
}
glEnd();

- Majd Al-Atrash

---

这个答案与其他答案没有区别。我投票关闭它。 - Abhishek Dutt

给这段代码踩了个负责。有很多问题。cos是x/r，sin是y/r，所以你搞反了。sin和cos需要弧度输入。 - thang