JOGL - 3D基础知识

在前面的章节中,我们已经了解了如何创建2d对象,对其应用效果以及转换对象.本章将教你如何绘制具有第三维和一些形状的线.

让我们绘制一条带有z轴的简单线,并查看2D和3D线之间的差异.首先绘制一条简单的线,然后将第二行3个单位绘制到窗口中.

让我们通过程序绘制3D线和减号;

import javax.media.opengl.GL2;
import javax.media.opengl.GLAutoDrawable;
import javax.media.opengl.GLCapabilities;
import javax.media.opengl.GLEventListener;
import javax.media.opengl.GLProfile;
import javax.media.opengl.awt.GLCanvas;
import javax.media.opengl.glu.GLU;

import javax.swing.JFrame;
   
public class Line3d implements GLEventListener {
   private GLU glu = new GLU();
	
   @Override
   
   public void display( GLAutoDrawable drawable ) {
      final GL2 gl = drawable.getGL().getGL2();
      gl.glTranslatef( 0f, 0f, -2.5f );
      gl.glBegin( GL2.GL_LINES );
      gl.glVertex3f( -0.75f,0f,0 );
      gl.glVertex3f( 0f,-0.75f, 0 );
      gl.glEnd();
      
      //3d line
      gl.glBegin( GL2.GL_LINES );
      gl.glVertex3f( -0.75f,0f,3f );// 3 units into the window
      gl.glVertex3f( 0f,-0.75f,3f );
      gl.glEnd();
   }
   
   @Override
   public void dispose( GLAutoDrawable arg0 ) {
      //method body
   }
   
   @Override
   public void init( GLAutoDrawable arg0 ) {
      // method body
   }
   
   @Override
   public void reshape( GLAutoDrawable drawable, int x, int y, int width, int height ) {
	
      GL2 gl = drawable.getGL().getGL2();
      
      if( height <= 0 )
         height = 1;
			
      final float h = ( float ) width / ( float ) height;
      gl.glViewport( 0, 0, width, height );
      gl.glMatrixMode( GL2.GL_PROJECTION );
      gl.glLoadIdentity();
		
      glu.gluPerspective( 45.0f, h, 1.0, 20.0 );
      gl.glMatrixMode( GL2.GL_MODELVIEW );
      gl.glLoadIdentity();
   }
   
   public static void main( String[] args ) {
	
      //getting the capabilities object of GL2 profile
      final GLProfile profile = GLProfile.get( GLProfile.GL2 );
      GLCapabilities capabilities = new GLCapabilities(profile);
          
      // The canvas
      final GLCanvas glcanvas = new GLCanvas( capabilities );
      Line3d line3d = new Line3d();
      glcanvas.addGLEventListener( line3d );
      glcanvas.setSize( 400, 400 );
       
      //creating frame
      final JFrame frame = new JFrame (" 3d line");
          
      //adding canvas to it
      frame.getContentPane().add( glcanvas );
      frame.setSize(frame.getContentPane().getPreferredSize() );
      frame.setVisible( true );
   }//end of main
	
}//end of class

编译并执行上述程序时,以下输出是
生成 : 去;

3D Line

可以通过给 glVertex3f()方法的z象限赋予非零值来绘制3D形状,从而生成上述视图.现在加入其余的线将导致3D边缘.

现在以同样的方式让我们开发第三维边缘.

import javax.media.opengl.GL2;
import javax.media.opengl.GLAutoDrawable;
import javax.media.opengl.GLCapabilities;
import javax.media.opengl.GLEventListener;
import javax.media.opengl.GLProfile;
import javax.media.opengl.awt.GLCanvas;
import javax.media.opengl.glu.GLU;

import javax.swing.JFrame;

public class Edge1 implements GLEventListener {
   private GLU glu = new GLU();
	
   @Override
   public void display(GLAutoDrawable drawable) {
   
      // TODO Auto-generated method stub
      final GL2 gl = drawable.getGL().getGL2();
      gl.glTranslatef(0f, 0f, -2.5f);
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f(-0.75f,0f,0);
      gl.glVertex3f(0f,-0.75f, 0);
      gl.glEnd();

      //3d line
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);

      //3 units in to the window
      gl.glVertex3f(-0.75f,0f,3f);
      gl.glVertex3f(0f,-0.75f,3f);
      gl.glEnd();

      //top
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f(-0.75f,0f,0);
      gl.glVertex3f(-0.75f,0f,3f);
      gl.glEnd();

      //bottom
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f(0f,-0.75f, 0);
      gl.glVertex3f(0f,-0.75f,3f);
      gl.glEnd();
   }

   @Override
   public void dispose(GLAutoDrawable arg0) {
      //method body
   }
	
   @Override
   public void init(GLAutoDrawable arg0) {
      // method body
   }
   
   @Override
   public void reshape(GLAutoDrawable drawable, int x, int y, int width, int height) {
	
      // TODO Auto-generated method stubfinal
      GL2 gl = drawable.getGL().getGL2();
      if(height <= 0)
         height = 1;
			
      final float h = (float) width / (float) height;
      gl.glViewport(0, 0, width, height);
      gl.glMatrixMode(GL2.GL_PROJECTION);
      gl.glLoadIdentity();
		
      glu.gluPerspective(45.0f, h, 1.0, 20.0);
      gl.glMatrixMode(GL2.GL_MODELVIEW);
      gl.glLoadIdentity();

   }
   
   public static void main(String[] args) {
   
      //getting the capabilities object of GL2 profile
      final GLProfile profile = GLProfile.get(GLProfile.GL2);
      GLCapabilities capabilities = new GLCapabilities(profile);

      // The canvas
      final GLCanvas glcanvas = new GLCanvas(capabilities);
      Edge1 b = new Edge1();
      glcanvas.addGLEventListener(b);
      glcanvas.setSize(400, 400);

      //creating frame
      final JFrame frame = new JFrame (" 3d edge");

      //adding canvas to it
      frame.getContentPane().add(glcanvas);
      frame.setSize(frame.getContentPane().getPreferredSize());
      frame.setVisible(true);
   }//end of main
	
}//end of class

编译并执行上述程序时,生成以下输出 :

3D Edge

在同样,通过将3D边缘开发到任何2D四边形的相应边并连接相邻顶点,您可以获得3D四边形.

下面给出的是使用JOGL绘制菱形的程序.

import javax.media.opengl.GL2;
import javax.media.opengl.GLAutoDrawable;
import javax.media.opengl.GLCapabilities;
import javax.media.opengl.GLEventListener;
import javax.media.opengl.GLProfile;
import javax.media.opengl.awt.GLCanvas;
import javax.media.opengl.glu.GLU;

import javax.swing.JFrame;

public class Rhombus implements GLEventListener {
   private GLU glu = new GLU();
    
   @Override
   public void display(GLAutoDrawable drawable) {
	
      final GL2 gl = drawable.getGL().getGL2();
      gl.glTranslatef(0f, 0f, -2.5f);

      //drawing edge1.....
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f(-0.75f,0f,0);
      gl.glVertex3f(0f,-0.75f, 0);
      gl.glEnd();
		
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f(-0.75f,0f,3f); // 3 units into the window
      gl.glVertex3f(0f,-0.75f,3f);
      gl.glEnd();

      //top
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f(-0.75f,0f,0);
      gl.glVertex3f(-0.75f,0f,3f);
      gl.glEnd();

      // bottom
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f(0f,-0.75f, 0);
      gl.glVertex3f(0f,-0.75f,3f);
      gl.glEnd();
   
      // edge 2....
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f(0f,-0.75f, 0);
      gl.glVertex3f(0.75f,0f, 0);
      gl.glEnd();
		
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f(0f,-0.75f, 3f);
      gl.glVertex3f(0.75f,0f, 3f);
      gl.glEnd();
		
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f(0f,-0.75f, 0);
      gl.glVertex3f(0f,-0.75f, 3f);
      gl.glEnd();
		
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f(0.75f,0f, 0);
      gl.glVertex3f(0.75f,0f, 3f);
      gl.glEnd();

      //Edge 3.............
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f( 0.0f,0.75f,0);
      gl.glVertex3f(-0.75f,0f,0);
      gl.glEnd();
		
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f( 0.0f,0.75f,3f);
      gl.glVertex3f(-0.75f,0f,3f);
      gl.glEnd();
		
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f( 0.0f,0.75f,0);
      gl.glVertex3f( 0.0f,0.75f,3f);
      gl.glEnd();
		
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f(-0.75f,0f,0);
      gl.glVertex3f(-0.75f,0f,3f);
      gl.glEnd();

      //final edge
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f(0.75f,0f, 0);
      gl.glVertex3f( 0.0f,0.75f,0);
      gl.glEnd();
		
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f(0.75f,0f,3f);
      gl.glVertex3f( 0.0f,0.75f,3f);
      gl.glEnd();
		
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f(0.75f,0f, 0);
      gl.glVertex3f(0.75f,0f,3f);
      gl.glEnd();
		
      gl.glBegin(GL2.GL_LINES);
      gl.glVertex3f( 0.0f,0.75f,0);
      gl.glVertex3f( 0.0f,0.75f,3f);
      gl.glEnd();
   }
   
   @Override
   public void dispose(GLAutoDrawable arg0) {
      //method body
   }
	
   @Override
   public void init(GLAutoDrawable arg0) {
      // method body
   }
	
   @Override
   public void reshape(GLAutoDrawable drawable, int x, int y, int width, int height) {
   
      // TODO Auto-generated method stub final
      GL2 gl = drawable.getGL().getGL2();
      if(height lt;= 0)
         height = 1;
			
      final float h = (float) width / (float) height;
      gl.glViewport(3, 6, width, height);
      gl.glMatrixMode(GL2.GL_PROJECTION);
      gl.glLoadIdentity();
		
      glu.gluPerspective(45.0f, h, 1.0, 20.0);
      gl.glMatrixMode(GL2.GL_MODELVIEW);
      gl.glLoadIdentity();
   }
   
   public static void main(String[] args) {
	
      //getting the capabilities object of GL2 profile
      final GLProfile profile = GLProfile.get(GLProfile.GL2);
      GLCapabilities capabilities = new GLCapabilities(profile);

      // The canvas
      final GLCanvas glcanvas = new GLCanvas(capabilities);
      Rhombus b = new Rhombus();
      glcanvas.addGLEventListener(b);
      glcanvas.setSize(400, 400);

      //creating frame
      final JFrame frame = new JFrame (" Rhombus 3d");

      //adding canvas to it
      frame.getContentPane().add(glcanvas);
      frame.setSize(frame.getContentPane().getPreferredSize());
      frame.setVisible(true);
   }//end of main
	
}//end of classimport javax.media.opengl.GL2;

编译并执行上述程序时,以下输出为
生成.它显示了使用3D线条绘制的菱形.

Rhombus 3D

glBegin()方法的预定义参数可用于绘制3D形状.