Question

我对OpenGL和C ++一般都比较陌生，而且我一直在研究一个自定义框架，我要求它渲染球体。我已经完成了研究并设法生成了一个由点组成的有点球体。我想尽可能改进它，这样我就可以得到一个由具有半径等属性的三角形组成的实际球体。我用来生成由点组成的球体的代码如下：

Mesh* Mesh::GenerateSphere()
{

    const int Y_SEGMENT= 10;
    const int X_SEGMENT = 20;
    //const float count;


    Mesh*m = new Mesh();
    m->numVertices = (X_SEGMENT+1)*(Y_SEGMENT+1);
    m->type = GL_POINTS;
    m->vertices = new Vector3[m->numVertices];

    //s->GenerateTriangle();
    for (int i = 0; i < Y_SEGMENT+1;i++)
    {
        float angleY = PI*i / Y_SEGMENT;
        float y = cos(angleY);
        float xz = sin(angleY);

        for (int j = 0; j < X_SEGMENT+1; j++)
        {

            float angleX = 2*PI*j / X_SEGMENT;
            float x = xz*cos(angleX);
            float z = xz*sin(angleX);
            Vector3 v(x,y,z);
            m->vertices[i * (X_SEGMENT+1)+j] = v;
        }
    }
    m->BufferData();
    return m;
}

Answer 1

这是我在一段时间之前编写很久很久的代码。我用三角形风扇绘制了两极周围的区域，并用四条带绘制了球体的其余部分。你当然可以使用三角形代替四边形，但由于三角形对仍然是平面的，它看起来不会有什么不同，除非我弄错了 - 自从我触及任何东西以来已经很长时间了GL。

正如molbdnilo指出的那样，通过以不同的方式计算你的分数，你将获得更好的领域。如果目的是对球体进行纹理贴图，那么如果细分和平滑立方体，则会再次获得更好的效果，因为这可以避免“捏合”。在两极附近。这是一篇很好的文章，讨论了这个：http://www.iquilezles.org/www/articles/patchedsphere/patchedsphere.htm

我还应该指出，我计算法线的方式存在问题，或者在旋转时进行变换 - 我曾经在旋转时查看球体时得到时髦的光照效果。（我认为这与法线有关）另外，现在查看正常的代码，我不确定我是否正确计算了所需的顶点数量 - 您必须仔细检查它。看起来好像我没有＆＃39 ; t存储数组中任一极点的顶点。

修改这是输出的图片：

typedef struct { GLfloat x, y, z; }vec3; void myGlutBall(float radius, int numStacks, int numSides) { // vec3 points[sides * (sides-1)]; GLfloat curRadius, curTheta, curRho, deltaTheta, deltaRho, curX,curY,curZ; int curStack, curSlice, numVerts = (numStacks-1)*numSides; vec3 points[numVerts]; int curVert = 0; int t; deltaTheta = (2*M_PI) / numSides; deltaRho = M_PI / numStacks; for (curStack=1; curStack<numStacks; curStack++) { curRho = (3.141/2.0) - curStack*deltaRho; curY = sin(curRho) * radius; curRadius = cos(curRho) * radius; for (curSlice=0; curSlice<numSides; curSlice++) { curTheta = curSlice * deltaTheta; curX = curRadius * cos(curTheta); curZ = -curRadius * sin(curTheta); points[curVert++] = vec3{curX,curY,curZ}; } } // option 1 - points only /* glBegin(GL_POINTS); glNormal3d(0,1,0); glVertex3d(0,radius,0); for (t=0; t<numVerts; t++) { curX = points[t].x; curY = points[t].y; curZ = points[t].z; glNormal3d(curX, curY, curZ); glVertex3d(curX, curY, curZ); } glNormal3d(0,-1,0); glVertex3d(0,-radius,0); glEnd(); */ /////////////////////////////// // option 2 - solid /////////////////////////////// // part A - draw the top 'lid' (tris) glBegin(GL_TRIANGLE_FAN); glNormal3d(0,1,0); glVertex3d(0,radius,0); for (t=0; t<numSides; t++) { curX = points[t].x; curY = points[t].y; curZ = points[t].z; glNormal3d(curX, curY, curZ); glVertex3d(curX, curY, curZ); } curX = points[0].x; curY = points[0].y; curZ = points[0].z; glNormal3d(curX, curY, curZ); glVertex3d(curX, curY, curZ); glEnd(); // part B - draw the 'sides' (quads) int vertIndex; for (curStack=0; curStack<numStacks-2; curStack++) { vertIndex = curStack * numSides; glBegin(GL_QUAD_STRIP); for (curSlice=0; curSlice<numSides; curSlice++) { glNormal3d(points[vertIndex+curSlice].x, points[vertIndex+curSlice].y, points[vertIndex+curSlice].z); glVertex3d(points[vertIndex+curSlice].x, points[vertIndex+curSlice].y, points[vertIndex+curSlice].z); glNormal3d(points[vertIndex+numSides+curSlice].x, points[vertIndex+numSides+curSlice].y, points[vertIndex+numSides+curSlice].z); glVertex3d(points[vertIndex+numSides+curSlice].x, points[vertIndex+numSides+curSlice].y, points[vertIndex+numSides+curSlice].z); } glNormal3d(points[vertIndex].x, points[vertIndex].y, points[vertIndex].z); glVertex3d(points[vertIndex].x, points[vertIndex].y, points[vertIndex].z); glNormal3d(points[vertIndex+numSides].x, points[vertIndex+numSides].y, points[vertIndex+numSides].z); glVertex3d(points[vertIndex+numSides].x, points[vertIndex+numSides].y, points[vertIndex+numSides].z); glEnd(); } // part C - draw the bottom 'lid' (tris) glBegin(GL_TRIANGLE_FAN); glNormal3d(0,-1,0); glVertex3d(0,-radius,0); for (t=0; t<numSides-1; t++) { curX = points[numVerts-1-t].x; curY = points[numVerts-1-t].y; curZ = points[numVerts-1-t].z; glNormal3d(curX, curY, curZ); glVertex3d(curX, curY, curZ); } curX = points[numVerts-1].x; curY = points[numVerts-1].y; curZ = points[numVerts-1].z; glNormal3d(curX, curY, curZ); glVertex3d(curX, curY, curZ); glEnd(); }

Answer 2

在我的渲染课中，我被教导将球体想象为圆形网格。首先，您要在 x 和 y 中实现尺寸为 1 的网格，其中心位于（0,0， 0）将细分为 n -rows（ rowMax ）和 m -columns（ colMax ）：

// Aux function
inline int index (int i, int j)
{
    return i + j*(m_colMax + 1);
}

float numCoords = 3*rowMax*colMax; // Array size

float *coordData = new float[numCoords]; // Array with coordinate positions

// Fill coordinate positions [to change]
for (int j = 0; j <= rowMax; j++) {
    for (int i = 0; i <= colMax; i++) {
        int k = index(i, j);
        coordData[k] = (float)i / m_colMax - (0.5f);
        coordData[k + 1] = (float)j / m_rowMax - (0.5f);
        coordData[k + 2] = 0;
    }
}

// Fill index
int k = 0;
GLuint *indexData = new GLuint[numCoords]; // Array with indexing data 
for (int j = 0; j < rowMax; j++) {
    for (int i = 0; i < colMax; i++) {
        indexData[k++] = index (i, j);
        indexData[k++] = index (i + 1, j + 1);
        indexData[k++] = index (i, j + 1);
        indexData[k++] = index (i, j);
        indexData[k++] = index (i + 1, j);
        indexData[k++] = index (i + 1, j + 1);          
    }
}

使用此数据，请记住使用 DrawElements（）和 GL_TRIANGLES 来考虑索引（第二个链接具有此方法的清晰图像）。由于您不熟悉OpenGL，因此这两个链接可以总结您需要学习的内容：

[1]使用不带着色器的OGL 2.1：http://www.songho.ca/opengl/gl_vertexarray.html

[2]使用更高级的技术（又名，OGL 3.3+与核心/兼容性配置文件）http://www.opengl-tutorial.org/intermediate-tutorials/tutorial-9-vbo-indexing/

现在，要做你需要的，只需更改第一个 for 循环中的代码：

// Fill coordinate positions 
// Pi variable can be a define or declared somewhere in your code
float radius = 1.0f;
for (int j = 0; j <= rowMax; j++) {
    for (int i = 0; i <= colMax; i++) {
        int k = index(i, j);
        float teta = ((float)i / m_colMax) * 2 * (float)Pi;
        float fi = ((float)j / m_rowMax)*(float)Pi;
        coordData[k] = radius*(cos (teta))*(sin (fi));
        coordData[k + 1] = radius*(cos (fi));
        coordData[k + 2] = 1.0f*(sin (teta))*(sin (fi));
    }
}

你的球体坐标与索引一致。使用 for 循环在旧的OpenGL管道（2.1或兼容性配置文件）上绘制它，或在新的OpenGL管道（核心配置文件）上设置缓冲区（VAO，VBO）。

如何使用开放GL，c ++而不是Glut / Glu渲染球体

2 个答案: