在OpenGL中绘制凹多边形

Question

我需要在OpenGL中绘制凹面多边形 多边形定义为形成其外环的点列表，以及定义其内环（排除区域）的列表列表。

我已经可以处理禁区了，所以如何绘制没有内环的多边形的解决方案也会很好。

使用Boost.Geometry的解决方案会很好，因为我已经在我的应用程序中大量使用它。

我需要这个才能在iPhone上运行，即OpenGL ES（带有固定管道的旧版本）。

我该怎么做？

Answer 1

尝试OpenGL的tessellation facilities。您可以使用它将复杂多边形转换为一组三角形，您可以直接渲染它们。

编辑（回应评论）：OpenGL ES不支持曲面细分功能。在这种情况下，如果多边形是静态数据，您可以使用台式机或笔记本电脑上的OpenGL离线生成曲面细分。

如果形状是动态的，那么你对OpenGL ES不满意。但是，有许多库（例如，CGAL）将执行相同的功能。

Answer 2

它有点复杂，而且资源成本高，但任何凹多边形都可以通过以下步骤绘制（注意这个方法肯定适用于平面多边形，但我也假设你尝试在平面上绘图，或者在2D正交模式下）：

• 启用模板测试，使用glStencilFunc(GL_ALWAYS,1,0xFFFF)
• 禁用颜色蒙版以防止不必要的绘制：glColorMask(0,0,0,0)
• 我认为你有一个双精度数组或其他形式的顶点（强烈建议这个方法多次绘制相同的多边形，但也可以使用glList或glBegin-glEnd）
• 设置glStencilOp(GL_KEEP,GL_KEEP,GL_INCR)
• 将多边形绘制为GL_TRIANGLE_FAN

现在在模板层上，您设置了> 0的位，其中绘制了多边形的三角形。诀窍是，所有有效多边形区域都填充了mod2 = 1的值，这是因为三角形扇形图沿多边形表面扫描，如果选定的三角形具有多边形外的区域，则将绘制两次（一次在当前序列，然后在绘制有效区域时在下一个图纸上）这可能会发生很多次，但在所有情况下，多边形外部的像素被绘制偶数次，内部像素被绘制奇数次。 当像素的顺序导致外部区域不再被绘制时，可能会发生一些例外。要过滤这些情况，必须绘制反向的顶点数组（所有这些情况在切换顺序时都能正常工作）： - 设置glStencilFunc（GL.GL_EQUAL，1,1）以防止这些错误发生在相反的方向（只能绘制第一次绘制的多边形内的区域，因此在另一个方向上发生的错误不会出现上诉，逻辑上这会生成两个半解的交叉点） - 以相反的顺序绘制多边形，保持glStencilFunc以增加清晰的像素值 现在我们有一个正确的模板层，其pixel_value％2 = 1，其中像素确实位于多边形内部。最后一步是绘制多边形本身： - 设置glColorMask(1,1,1,1)以绘制可见多边形 - 保持glStencilFunc（GL_EQUAL，1,1）绘制正确的像素 - 以相同模式（顶点数组等）绘制多边形，或者如果绘制时没有光照/纹理，也可以绘制单个整个屏幕矩形（比绘制所有顶点更快，只有有效多边形像素将是设置）

如果一切顺利，多边形将被正确绘制，请确保在此功能之后重置模板使用（模板测试）和/或清除模板缓冲区（如果您还将其用于其他目的）。

Answer 3

Check out glues，它具有可以处理凹多边形的曲面细分函数。