DEV C++ 平台【openGL】库 几何变换下图案设计 星状图形 与 圆 的画法实现 【C语言】【GL库】【计算机图形学】

 项目实现

话不多说，上干货！

       在本文中，我们将探讨如何使用OpenGL库在DEV C++平台上绘制一个包含星状图形和圆的设计。

功能简单介绍

       该代码通过定义多个函数，实现了圆和星状图形的精确绘制。首先，DrawingCircle函数负责绘制圆，通过指定圆心坐标和半径，利用三角形扇形逼近圆形。接着，DrawElement函数用于绘制星状图形的基本元素，即两个三角形组成的叶片。DrawStar函数则通过几何变换，将基本元素旋转并放置在适当位置，形成一个完整的星状图形。

图形如下

图形代码

#include <windows.h>
#include <GL/glut.h>
#include <cmath>

#define GLUT_DISABLE_ATEXIT_HACK

// 绘制圆的函数，添加了圆心坐标参数和半径 
void DrawingCircle(GLfloat centerX, GLfloat centerY, GLfloat radius) {
    GLint triangleAmount = 100; // 使用的三角形数量
    GLfloat twicePi = 2.0 * 3.14159265358979323846;

    glBegin(GL_TRIANGLE_FAN);
        // 使用新的圆心坐标
        glVertex2f(centerX, centerY); // 圆心
        for(int i = 0; i <= triangleAmount; i++) {
            glVertex2f(
                centerX + radius * cos(i * twicePi / triangleAmount), 
                centerY + radius * sin(i * twicePi / triangleAmount)
            );
        }
    glEnd();
}

// 绘制内部星状结构基本元素的函数
// k —叶片宽度占整个半径的比例
void DrawElement(GLfloat Xo, GLfloat Yo, GLfloat R, GLfloat k=0.25) {
    
	//由两个三角形组成  
	glBegin(GL_TRIANGLES);
        // 第一个三角形（下侧）
        glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);
		glVertex2f(Xo, Yo); // 叶片中心点
        glVertex2f(Xo + R, Yo); // 右角
        glVertex2f(Xo +k*R , Yo - k*R); // 左下角
	glEnd() ;
	glBegin(GL_TRIANGLES);
        // 第二个三角形（上侧）
        glColor3f(0.0, 0.0, 0.0);
		glVertex2f(Xo, Yo); // 叶片中心点
        glVertex2f(Xo + R, Yo); // 右角
        glVertex2f(Xo +k*R , Yo + k*R); // 左上角
    glEnd();
}

// 绘制基本元素几何变换及数量的函数
void DrawStar(GLfloat Xo, GLfloat Yo, GLfloat R, GLfloat k, int elementNum = 4) {
    float angleStep = 360.0 / elementNum;

    for (int i = 0; i < elementNum; ++i) {
        glPushMatrix();// 保存当前矩阵状态
	        glTranslatef(Xo, Yo, 0.0);	// 移动至当前叶片的位置
	        glRotatef(i * angleStep, 0.0, 0.0, 1.0);	//旋转相应角度 
	        glTranslatef(-Xo, -Yo, 0.0);	//移动到原点 
	        DrawElement(Xo, Yo, R, k);	// 绘制元素 
        glPopMatrix();// 恢复矩阵状态
    }
}

// 显示函数
void display() {
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // 清除屏幕和缓存区
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);     //几何变换开启函数
    
// 调用DrawingCircle(xo,yo,R)函数绘制有圆心的圆
    //外圆 
	glColor3f(0.0, 0.0, 0.0); // 设置绘图颜色
    DrawingCircle(750.0, 700.0, 600.0); 
    //内圆 
	glColor3f(1.0, 1.0, 1.0); // 设置绘图颜色
    DrawingCircle(750.0, 700.0, 500.0);
    
// 绘制图形内部的星状部分
    //原图 
	glColor3f(0.0, 0.0, 0.0); // 设置绘图颜色
	DrawStar(750.0, 700.0, 500.0, 0.25, 4);	//星状结构函数参数依次几何中心坐标，半径，叶片宽度占比，叶片数量      
	//几何变换后图形 
	glLoadIdentity(); 
		glTranslatef(750,700,0);	//移到原位置 
		glRotatef(45,0.0,0.0,1.0);	//旋转相应角度
		glTranslatef(-750,-700,0);	//移到原点 
		glColor3f(0.0, 0.0, 0.0);  // 设置绘图颜色为黑色
		DrawStar(750.0, 700.0, 500.0, 0.25, 4); //绘图 
	glLoadIdentity(); 
		          
    glFlush(); // 刷新OpenGL命令缓冲区
}

// 初始化OpenGL环境
void init() {
    glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 1.0); // 设置背景颜色
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    gluOrtho2D(0.0, 1500.0, 0.0, 1500.0); // 设置正交投影
}

int main(int argc, char** argv) {
    glutInit(&argc, argv); // 初始化GLUT库
    glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB); // 设置显示模式
    glutInitWindowPosition(800, 200);  // 窗口位置
    glutInitWindowSize(1500, 1500); // 设置窗口大小
    glutCreateWindow("OpenGL_Draw_DesignCircle"); // 创建窗口
    init(); // 调用初始化函数
    glutDisplayFunc(display); // 注册显示回调函数
    glutMainLoop(); // 进入GLUT事件处理循环

    return 0;
}

上手实践

        各位学有余力的先生和女生，如有兴趣的话，不妨参照上面内容，动手绘制下面图片项目，祝你马到成功！