应用 glTranslatef 和 glRotatef (OpenGL, C++) 后顶点的新坐标

Question

首先，让我告诉我，我是使用 OpenGL 和 C++ 的新手。但是，我想参与这两个主题。

所以让我解释一下我的情况，在应用glTrasnlatef 和glRotatef 之后，我一直在寻找如何获取对象的新坐标。但是，我没有找到查找信息，实际上我找到了一些关于 java 的信息，但我没有得到它，因为我告诉过你我正在使用 C++。

我读到有一些东西要处理 glPushMatrix(); 函数，但不知道如何处理它。

我知道在应用了一些平移和旋转之后，我正在对实际矩阵进行更改。

最后，这样做的主要目的是因为错误地使用了 rombohedrom 中的那些顶点并进行了大量的平移和旋转，这些也是需要的。

到目前为止，这是我的代码（顺便说一句，我当然正在使用线条和顶点，因为我只需要这些）。

如果有人能通过正确的方式与我联系，我将不胜感激。

提前致谢 阿尔贝托

#include <GL/glut.h>
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <vector>

using namespace std;

// Global variables
double rotate_y=0; 
double rotate_x=0;

int width = 640;
int height = 640;

#define PI 3.14159265

float theta = 60;
float edgeLength = 1;
float sinThetaOverHypotenuse = (sin((theta*PI)/180))/edgeLength;

vector<vector<float>> coordinates{{0.0, 0.0, 0.0},
{1.0, 0.0, 0.0},

{1.0, 0.0, 0.0},
{1.5, sinThetaOverHypotenuse, 0.0},

{1.5, sinThetaOverHypotenuse, 0.0},
{0.5, sinThetaOverHypotenuse, 0},

{0.5, sinThetaOverHypotenuse, 0},
{0.0, 0.0, 0.0}};

void rhombohedrom()
{
    vector<vector<float>> rotated {};
//    glClearColor(1,1,0,0)
    //  Clear screen and Z-buffer
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glMatrixMode( GL_PROJECTION );
    glLoadIdentity();
    double w = glutGet( GLUT_WINDOW_WIDTH ) / 300.0;
    double h = glutGet( GLUT_WINDOW_HEIGHT ) / 300.0;
    glOrtho( -1 * w, 1 * w, -1 * h, 1 * h, 10, -10);

glMatrixMode( GL_MODELVIEW );

    // Reset transformations
    glLoadIdentity();

    // Rotate when user changes rotate_x and rotate_y
    glRotatef( rotate_x, 1.0, 0.0, 0.0 );
    glRotatef( rotate_y, 0.0, 1.0, 0.0 );
/*
    FACE 0
    FACE 0
    FACE 0
    FACE 0
*/
    // random color side - front
    glBegin(GL_LINE_LOOP);
        glColor3f( 0.7, 0.3, 0.8 );
        for (int i = 0; i < 8; ++i)
        {
            glVertex3f(coordinates[i][0], coordinates[i][1], coordinates[i][2]);
        }
    glEnd();
/*
    FACE 1
    FACE 1
    FACE 1
    FACE 1
*/
    glPushMatrix();
    glTranslatef(0.0,0.0,0.0);
    glRotatef(90.0, 1.0, 0.0, 0.0);
    glBegin(GL_LINE_LOOP);
        glColor3f( 1.0, 1.0, 1.0 );
        for (int i = 0; i < 8; ++i)
        {
            glVertex3f(coordinates[i][0], coordinates[i][1], coordinates[i][2]);
        }        
    glEnd();
    glPopMatrix();

/*
    FACE 2
    FACE 2
    FACE 2
    FACE 2
*/

    glPushMatrix();
    glTranslatef(0.5,0.0,sinThetaOverHypotenuse);
    glBegin(GL_LINE_LOOP);
        glColor3f( 0.5, 0.5, 0.0 );
        for (int i = 0; i < 8; ++i)
        {
            glVertex3f(coordinates[i][0], coordinates[i][1], coordinates[i][2]);
        }        
    glEnd();
    glPopMatrix();

/*
    FACE 3
    FACE 3
    FACE 3
    FACE 3
*/

    glPushMatrix();
    glTranslatef(0.5,sinThetaOverHypotenuse,0.0);
    glRotatef(90.0, 1.0, 0.0, 0.0);
    glBegin(GL_LINE_LOOP);
        glColor3f( 0.5, 0.0, 0.0 );
        for (int i = 0; i < 8; ++i)
        {
            glVertex3f(coordinates[i][0], coordinates[i][1], coordinates[i][2]);
        }        
    glEnd();
    glPopMatrix();

    glFlush();
    glutSwapBuffers();
}

void specialKeys(int key, int x, int y)

{
    //  Right arrow - increase rotation by 5 degree
    if (key == GLUT_KEY_RIGHT)
        rotate_y += 5;
 
    //  Left arrow - decrease rotation by 5 degree
    else if (key == GLUT_KEY_LEFT)
        rotate_y -= 5;
 
    else if (key == GLUT_KEY_UP)
        rotate_x += 5;
 
    else if (key == GLUT_KEY_DOWN)
        rotate_x -= 5;
 
    //  Request display update
    glutPostRedisplay();
}

int main(int argc, char *argv[])
{

    //  Initialize GLUT and process user parameters
    glutInit(&argc,argv);

    glutInitWindowSize(width,height);
    // Position of the window
    glutInitWindowPosition(10,10);

    //  Request double buffered true color window with Z-buffer
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);

    // Create window
    glutCreateWindow("rhombohedrom");

    //  Enable Z-buffer depth test
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    // Callback functions
    glutDisplayFunc(rhombohedrom);
    glutSpecialFunc(specialKeys);

    //
    glutMainLoop();
    
    return 0;
} 

Answer 1

首先，我想谈谈一些言论，例如：

glPushMatrix() 是一种老方法，尝试使用 MVP 技术，它可以帮助您解决问题。因此，您必须编写顶点着色器并通过 OpenGL 中称为 uniform 的方式传递矩阵。显然，您必须使用新的例程。 glPopMatrix()也是老套路了。

如果您想了解有关这些言论的更多信息，我很乐意回答您的其他问题。

使用顶点着色器而不是使用 CPU 的简单微积分！

您可以将glTranslatef() 和glRotatef() 更改为lookAt，这样您就可以更改缩放、旋转和平移。

使用顶点着色器而不是通过图形计算来使用或强调 CPU。即使您拥有 Intel 集成 GPU