Question

如果没有OpenGL矩阵函数，我不知道如何做到这一点。

通过将每个顶点位置乘以2D来变换三角形   仿射缩放，旋转或平移矩阵，如下所述   通过键盘输入。

键盘输入：
's' key, scale by 1.1 units in X and Y
'r' key, rotate clockwise (in XY plane) by 2.0 degrees
't' key, translate 0.1 unit in X and Y
'q' key, quit program
您不能使用诸如glScale，glTranslate或glRotate之类的OpenGL矩阵函数来执行转换。

这就是我到目前为止......当我构建程序时，三角形不会移动，但是在按下某些键后我会得到随机数，所以我知道它正在做某事：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <math.h>
#include <GLUT/glut.h>

void myInit();
void myDraw();
void keyboard( unsigned char, int, int );
float sum;


float theta = 3.14;
int k = 0;

float cVert[3][2]= 
{ 
  -1.0, -1.0, 
  1.0, -1.0,
  0.0, 1.0
};

float triVert[3][2] = 
{
    -1.0, -1.0, 
    1.0, -1.0,
    0.0, 1.0
};

float rotVert[3][3] =
{
  1,0,0,
  0, cos(theta), -sin(theta),
  0, sin(theta), cos(theta)
};

float scaleVert[3][2] =
{
  1.1, 0.0,
  0.0, 1.1, 
  0.0, 0.0
};

int main( int argc, char *argv[] )
{   
  // Initialize window system 
  glutInit( &argc, argv );
  glutInitDisplayMode( GLUT_SINGLE | GLUT_RGB );
  glutInitWindowSize( 640, 480 );
  glutCreateWindow( "Lab 4" );

  // Initialize graphics 
  myInit();

  // Callbacks
  glutDisplayFunc( myDraw );
    glutKeyboardFunc( keyboard );

    // Event loop 
  glutMainLoop();
}

// Initialize drawing
void myInit()
{
  // Background color 
  glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);

  // 2D world projection
  glMatrixMode( GL_PROJECTION );
  glLoadIdentity();
  gluOrtho2D( -10.0, 10.0, -10.0, 10.0 );
}

// Display callback 
void myDraw()
{
    // Clear the screen 
  glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT );

  // // Draw triangle in initial position
  // glColor3f( 1.0, 0.0, 0.0 );
  // glBegin( GL_LINE_LOOP );
     //  glVertex2f( triVert[0][0], triVert[0][1] );
        // glVertex2f( triVert[1][0], triVert[1][1] );
        // glVertex2f( triVert[2][0], triVert[2][1] );
  // glEnd();

  // Draw triangle in new position here
  glBegin( GL_LINE_LOOP );
    glColor3f( 0.0, 1.0, 0.0 );
    glVertex2f(cVert[0][0], cVert[0][1]);
    glVertex2f(cVert[1][0], cVert[1][1]);
    glVertex2f(cVert[2][0], cVert[2][1]);
    cout << cVert[3][2] << " ";
  glEnd();

  // Execute draw commands 
  glFlush();
}

// Keyboard callback 
void keyboard( unsigned char key, int x, int y )
{
  // Process keys 
  switch (key)
    {
  case 's': //scale by 1.1 units in X and Y
      for(k=0;k<3;++k)
       {
        cVert[3][2] = cVert[3][2]+(scaleVert[3][2]*triVert[3][2]);
        cout << cVert[3][2]<<" ";
        }
      break;
  case 'r': //rotate clockwise (in XY plane) by 2.0 degrees
       for(k=0;k<3;++k)
       {
        cVert[3][2] = cVert[3][2]+(rotVert[3][3]*triVert[3][2]);
        theta = theta + 2.0;
         cout << cVert[3][2]<<" ";
         cout << theta << " ";
        }
      break;
  case 't': //translate 0.1 unit in X and Y
      break;
    case 'q':                       // exit program
      exit(1);
      break;
    }

  // Redraw the scene 
  glutPostRedisplay();
}

Answer 1

这个程序的行为是未定义的，所以难怪你得到＆＃34;随机＆＃34;号。

    cVert[3][2] = cVert[3][2]+(scaleVert[3][2]*triVert[3][2]);

这不执行矩阵加法或乘法。它只是添加了一个矩阵和一个元素的一个元素的乘积另一个矩阵到第三个矩阵的一个元素。或者至少它会这样做，如果这些元素中的任何一个实际上在其中任何一个矩阵，但实际上cVert的右下角元素是cVert[2][1] --remember，C ++编号从零开始的行和列，所以声明 float cVert[3][2]表示第一个索引有3个值（0,1或2）第二个有2个值（0或1） - 对于其他两个矩阵也是如此。你的程序没有崩溃，因此所有这些位置都在可访问的内存中，但是他们访问的数据与你想要的完全不同。

正如评论中已经指出的那样，矩阵加法和乘法不是内置的 C ++语言本身。您显然是要为它们编写源代码你自己。您可能希望确定已经查看了矩阵乘法的方法定义 - 矩阵的直接加法函数有两个嵌套循环，但是直接的乘法函数有三个嵌套循环。

另一个问题是使用前一个静态初始化rotVert theta的静态定义。本身没有任何问题（虽然也没有太大的好处），但要了解您稍后对theta的值所做的更改 not 自动传播回rotVert。大括号中rotVert的初始值设定项在之前评估 main函数运行，其数值被复制到rotVert，然后那段特殊的代码永远不会再使用了。

如果你不小心你的角度单位，你的旋转也会有点疯狂。您知道sin(theta)和cos(theta)会将theta解释为多个弧度。如果你完全按照这种方式调用trig函数（使用参数theta），那么 theta = theta + 2.0;将添加两个弧度（约114度），而不是2度，到你的旋转角度。要么弄清楚2度是弧度，或者每次将它传递给三角函数时，将度数测量角度转换为弧度。

（角度单位的问题目前被这个值掩盖了在静态初始化之后，theta实际上从未在旋转矩阵中使用过你的程序，所以你必须先解决矩阵初始化问题真的看看角度单位是否正常工作。）

在没有GL OpenGL矩阵函数的情况下使用矩阵移动三角形

1 个答案: