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OpenGL二维几何变换（1 - 4）

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我是靠谱客的博主 安静玉米，这篇文章主要介绍OpenGL二维几何变换（1 - 4），现在分享给大家，希望可以做个参考。

实验一：

实验步骤：首先要进行背景颜色的设定和显示的范围和图形的绘制，画一个凸多边形可以调用glBegin(GL_POLYGON)，后边用glVertex2f( , )指定顶点坐标，需要注意凸多边形的顶点指定需要按逆时针方向

 

然后在myDraw函数里面设置颜色 红色：glColor3f(1.0,0.0,0.0);  绿色：glColor3f(0.0,1.0,0.0);蓝色： glColor3f(0.0,1.0,0.0);

 

平移函数 ：glTranslatef(0.0, 2.0, 0.0); //向Y方向平移俩个单位

缩放函数： glScalef(3.0, 0.5, 1.0);//X方向变为原来的3倍，y方向缩放为原来的0.5倍

 然后设置颜色为白色，调用绘制函数即可

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// 提示：写完代码请保存之后再进行评测
#include <GL/freeglut.h>
#include<stdio.h>

// 评测代码所用头文件-开始
#include<opencv2/core/core.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include<opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
// 评测代码所用头文件-结束

void init(void)
{  
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);       //设置背景颜色
	glMatrixMode(GL_PROJECTION);
	gluOrtho2D(-5.0, 5.0, -5.0, 5.0);       //设置显示的范围是X:-5.0~5.0, Y:-5.0~5.0
	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}

void drawSquare(void)						//绘制中心在原点，边长为2的正方形
{
   // 请在此添加你的代码
   /********** Begin ********/
    glBegin (GL_POLYGON);
        				//顶点指定需要按逆时针方向
	glVertex2f (-1.0f,-1.0f);			//左下点
	glVertex2f (1.0f,-1.0f);				//右下点
	glVertex2f (1.0f, 1.0f);				//右上点
	glVertex2f (-1.0f,1.0f);				//左上点
	glEnd ( );


   /********** End **********/
}

void myDraw(void)                           //二维几何变换
{
   // 请在此添加你的代码
   /********** Begin ********/
    glColor3f(1.0,0.0,0.0);
    drawSquare();

    glColor3f(1.0,1.0,1.0);
    glTranslatef(0.0, 2.0, 0.0);
    glScalef(3.0, 0.5, 1.0);//缩放0.5倍，水平方向镜像
    drawSquare();

   /********** End **********/  						
	glFlush();
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	GLubyte* pPixelData = (GLubyte*)malloc(400 * 400 * 3);//分配内存
   GLint viewport[4] = {0};
	glutInit(&argc, argv);
	glutInitWindowPosition(100, 100);
	glutInitWindowSize(400, 400);
	glutCreateWindow("几何变换示例");
    
    init();
	 glutDisplayFunc(&myDraw);
    glutMainLoopEvent();     
     
     
    /*************以下为评测代码，与本次实验内容无关，请勿修改**************/
    glReadBuffer(GL_FRONT);
    glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 4);
    glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport);
    glReadPixels(viewport[0], viewport[1], viewport[2], viewport[3], GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pPixelData);

	 cv::Mat img;
    std::vector<cv::Mat> imgPlanes;
    img.create(400, 400, CV_8UC3);
    cv::split(img, imgPlanes);
 
        for(int i = 0; i < 400; i ++) {
            unsigned char* plane0Ptr = imgPlanes[0].ptr<unsigned char>(i);
            unsigned char* plane1Ptr = imgPlanes[1].ptr<unsigned char>(i);
            unsigned char* plane2Ptr = imgPlanes[2].ptr<unsigned char>(i);
            for(int j = 0; j < 400; j ++) {
                int k = 3 * (i * 400 + j);
                plane2Ptr[j] = pPixelData[k];
                plane1Ptr[j] = pPixelData[k+1];
                plane0Ptr[j] = pPixelData[k+2];
            }
        }
        cv::merge(imgPlanes, img);
        cv::flip(img, img ,0); 
        cv::namedWindow("openglGrab");
        cv::imshow("openglGrab", img);
        //cv::waitKey();
        cv::imwrite("../img_step1/test.jpg", img);
	return 0;
}

 

 

实验结果：

实验二：

在实验一的基础上加上了旋转函数    

glTranslatef(-3.0, 0.0, 0.0);//x方向左平移 3

  glRotatef(45.0, 0.0, 0.0, 1.0);//逆时针旋转45度

此时画右边的图形的时候，需要先进行右平移6个单位 

    glTranslatef(6.0, 0.0, 0.0);

 

这里我们用glPushMatrix(); glPopMatrix();来保存原来的图形

 

下面时左移3，旋转45度

    glPushMatrix();

    glTranslatef(-3.0, 0.0, 0.0);

    glRotatef(45.0, 0.0, 0.0, 1.0);

    glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);

    drawSquare();

    glPopMatrix();

下面是右移3 ，旋转45度

    glPushMatrix();

    glTranslatef(3.0, 0.0, 0.0);

    glRotatef(45.0, 0.0, 0.0, 1.0);

    glColor3f(0.0, 0.7, 0.0);

    drawSquare();

    glPopMatrix();

 

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// 提示：写完代码请保存之后再进行评测
#include <GL/freeglut.h>
#include<stdio.h>

// 评测代码所用头文件-开始
#include<opencv2/core/core.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include<opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
// 评测代码所用头文件-结束

void init(void)
{  
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);       //设置背景颜色
	glMatrixMode(GL_PROJECTION);
	gluOrtho2D(-5.0, 5.0, -5.0, 5.0);       //设置显示的范围是X:-5.0~5.0, Y:-5.0~5.0
	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
void drawSquare(void)						//绘制中心在原点，边长为2的正方形
{
   // 请在此添加你的代码
   /********** Begin ********/
     glBegin (GL_POLYGON);
        				//顶点指定需要按逆时针方向
	glVertex2f (-1.0f,-1.0f);			//左下点
	glVertex2f (1.0f,-1.0f);				//右下点
	glVertex2f (1.0f, 1.0f);				//右上点
	glVertex2f (-1.0f,1.0f);				//左上点
	glEnd ( );


   /********** End **********/
}

void myDraw(void)                           //二维几何变换
{
   // 请在此添加你的代码
   /********** Begin ********/
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
	glLoadIdentity();

    glPushMatrix();
	glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
	drawSquare();
	glPopMatrix();

 
	glPushMatrix();
    glTranslatef(-3.0, 0.0, 0.0);
	glRotatef(45.0, 0.0, 0.0, 1.0);
	glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
	drawSquare();
	glPopMatrix();
    

 
	glPushMatrix();
    glTranslatef(3.0, 0.0, 0.0);
	glRotatef(45.0, 0.0, 0.0, 1.0);
	glColor3f(0.0, 0.7, 0.0);
	drawSquare();
    glPopMatrix();


   /********** End **********/  						
	glFlush();
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	GLubyte* pPixelData = (GLubyte*)malloc(400 * 400 * 3);//分配内存
   GLint viewport[4] = {0};
	glutInit(&argc, argv);
	glutInitWindowPosition(100, 100);
	glutInitWindowSize(400, 400);
	glutCreateWindow("几何变换示例");
    
    init();
	 glutDisplayFunc(&myDraw);
    glutMainLoopEvent();     
     
     
    /*************以下为评测代码，与本次实验内容无关，请勿修改**************/
    glReadBuffer(GL_FRONT);
    glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 4);
    glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport);
    glReadPixels(viewport[0], viewport[1], viewport[2], viewport[3], GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pPixelData);

	 cv::Mat img;
    std::vector<cv::Mat> imgPlanes;
    img.create(400, 400, CV_8UC3);
    cv::split(img, imgPlanes);
 
        for(int i = 0; i < 400; i ++) {
            unsigned char* plane0Ptr = imgPlanes[0].ptr<unsigned char>(i);
            unsigned char* plane1Ptr = imgPlanes[1].ptr<unsigned char>(i);
            unsigned char* plane2Ptr = imgPlanes[2].ptr<unsigned char>(i);
            for(int j = 0; j < 400; j ++) {
                int k = 3 * (i * 400 + j);
                plane2Ptr[j] = pPixelData[k];
                plane1Ptr[j] = pPixelData[k+1];
                plane0Ptr[j] = pPixelData[k+2];
            }
        }
        cv::merge(imgPlanes, img);
        cv::flip(img, img ,0); 
        cv::namedWindow("openglGrab");
        cv::imshow("openglGrab", img);
        //cv::waitKey();
        cv::imwrite("../img_step2/test.jpg", img);
	return 0;
}

 

实验结果：

实验三：

没啥好说的就是先2俩个实验的结合

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// 提示：写完代码请保存之后再进行评测
#include <GL/freeglut.h>
#include<stdio.h>

// 评测代码所用头文件-开始
#include<opencv2/core/core.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include<opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
// 评测代码所用头文件-结束

void init(void)
{  
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);       //设置背景颜色
	glMatrixMode(GL_PROJECTION);
	gluOrtho2D(-5.0, 5.0, -5.0, 5.0);       //设置显示的范围是X:-5.0~5.0, Y:-5.0~5.0
	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
void drawSquare(void)						//绘制中心在原点，边长为2的正方形
{
   // 请在此添加你的代码
   /********** Begin ********/
    glBegin (GL_POLYGON);
        				//顶点指定需要按逆时针方向
	glVertex2f (-1.0f,-1.0f);			//左下点
	glVertex2f (1.0f,-1.0f);				//右下点
	glVertex2f (1.0f, 1.0f);				//右上点
	glVertex2f (-1.0f,1.0f);				//左上点
	glEnd ( );



   /********** End **********/
}

void myDraw(void)                           //二维几何变换
{
   // 请在此添加你的代码
   /********** Begin ********/

    
    glPushMatrix();
	glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
	drawSquare();
	glPopMatrix();

    glPushMatrix();
    glColor3f(1.0,1.0,1.0);
    glTranslatef(0.0, 2.0, 0.0);
    glScalef(3.0, 0.5, 1.0);//缩放0.5倍，水平方向镜像
    drawSquare();
    glPopMatrix();

    glPushMatrix();
    glColor3f(0.0,0.0,1.0);
    glTranslatef(0.0, -3.0, 0.0);
    glScalef(4.0, 1.5, 1.0);//缩放0.5倍，水平方向镜像
    drawSquare();
    glPopMatrix();

	glPushMatrix();
	glTranslatef(-3.0, 0.0, 0.0);
 
	glPushMatrix();
	glRotatef(45.0, 0.0, 0.0, 1.0);
	glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
	drawSquare();
	glPopMatrix();
    

	glTranslatef(6.0, 0.0, 0.0);
 
	glPushMatrix();
	glRotatef(45.0, 0.0, 0.0, 1.0);
	glColor3f(0.0, 0.7, 0.0);
	drawSquare();
    glPopMatrix();



   /********** End **********/  						
	glFlush();
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	GLubyte* pPixelData = (GLubyte*)malloc(400 * 400 * 3);//分配内存
   GLint viewport[4] = {0};
	glutInit(&argc, argv);
	glutInitWindowPosition(100, 100);
	glutInitWindowSize(400, 400);
	glutCreateWindow("几何变换示例");
    
    init();
	 glutDisplayFunc(&myDraw);
    glutMainLoopEvent();     
     
     
    /*************以下为评测代码，与本次实验内容无关，请勿修改**************/
    glReadBuffer(GL_FRONT);
    glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 4);
    glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport);
    glReadPixels(viewport[0], viewport[1], viewport[2], viewport[3], GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pPixelData);

	 cv::Mat img;
    std::vector<cv::Mat> imgPlanes;
    img.create(400, 400, CV_8UC3);
    cv::split(img, imgPlanes);
 
        for(int i = 0; i < 400; i ++) {
            unsigned char* plane0Ptr = imgPlanes[0].ptr<unsigned char>(i);
            unsigned char* plane1Ptr = imgPlanes[1].ptr<unsigned char>(i);
            unsigned char* plane2Ptr = imgPlanes[2].ptr<unsigned char>(i);
            for(int j = 0; j < 400; j ++) {
                int k = 3 * (i * 400 + j);
                plane2Ptr[j] = pPixelData[k];
                plane1Ptr[j] = pPixelData[k+1];
                plane0Ptr[j] = pPixelData[k+2];
            }
        }
        cv::merge(imgPlanes, img);
        cv::flip(img, img ,0); 
        cv::namedWindow("openglGrab");
        cv::imshow("openglGrab", img);
        //cv::waitKey();
        cv::imwrite("../img_step3/test.jpg", img);
	return 0;
}

 

实验结果：

 

 

实验四

 

这里需要重新设置一下绘制函数drawDiamond

 

 glBegin (GL_POLYGON);

                        //顶点指定需要按逆时针方向

    glVertex2f (0.0f,0.0f);         //左下点

    glVertex2f (1.0f,2.0f);             //右下点

    glVertex2f (0.0f,4.0f);             //右上点

    glVertex2f (-1.0f,2.0f);                //左上点

    glEnd ( );// 注意这里的顶点的输入一定要是逆时针的

 

然后运用之前的旋转函数

glRotatef

 

 

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// 提示：写完代码请保存之后再进行评测
#include <GL/freeglut.h>
#include<stdio.h>

// 评测代码所用头文件-开始
#include<opencv2/core/core.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include<opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
// 评测代码所用头文件-结束

void init(void)
{  
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);       //设置背景颜色
	glMatrixMode(GL_PROJECTION);
	gluOrtho2D(-5.0, 5.0, -5.0, 5.0);       //设置显示的范围是X:-5.0~5.0, Y:-5.0~5.0
	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
void drawDiamond(void)						//绘制一个菱形
{
   // 请在此添加你的代码
   /********** Begin ********/
    glBegin (GL_POLYGON);
        				//顶点指定需要按逆时针方向
	glVertex2f (0.0f,0.0f);			//左下点
	glVertex2f (1.0f,2.0f);				//右下点
	glVertex2f (0.0f,4.0f);				//右上点
	glVertex2f (-1.0f,2.0f);				//左上点
	glEnd ( );// 注意这里的顶点的输入一定要是逆时针的


   /********** End **********/
}

void myDraw(void)                           //二维几何变换
{
   // 请在此添加你的代码
   /********** Begin ********/

    glPushMatrix();
	glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
	drawDiamond();
	glPopMatrix();


	glPushMatrix();
	glRotatef(120.0, 0.0, 0.0, 1.0);
	glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
	drawDiamond();
	glPopMatrix();
    

	// glTranslatef(6.0, 0.0, 0.0);
 
	glPushMatrix();
	glRotatef(-120.0, 0.0, 0.0, 1.0);
	glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
	drawDiamond();
    glPopMatrix();




   /********** End **********/  						
	glFlush();
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	GLubyte* pPixelData = (GLubyte*)malloc(400 * 400 * 3);//分配内存
    GLint viewport[4] = {0};
	glutInit(&argc, argv);
	glutInitWindowPosition(100, 100);
	glutInitWindowSize(400, 400);
	glutCreateWindow("几何变换示例");
    
    init();
	glutDisplayFunc(&myDraw);
    glutMainLoopEvent();     
     
     
    /*************以下为评测代码，与本次实验内容无关，请勿修改**************/
    glReadBuffer(GL_FRONT);
    glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 4);
    glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport);
    glReadPixels(viewport[0], viewport[1], viewport[2], viewport[3], GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pPixelData);

	 cv::Mat img;
    std::vector<cv::Mat> imgPlanes;
    img.create(400, 400, CV_8UC3);
    cv::split(img, imgPlanes);
 
        for(int i = 0; i < 400; i ++) {
            unsigned char* plane0Ptr = imgPlanes[0].ptr<unsigned char>(i);
            unsigned char* plane1Ptr = imgPlanes[1].ptr<unsigned char>(i);
            unsigned char* plane2Ptr = imgPlanes[2].ptr<unsigned char>(i);
            for(int j = 0; j < 400; j ++) {
                int k = 3 * (i * 400 + j);
                plane2Ptr[j] = pPixelData[k];
                plane1Ptr[j] = pPixelData[k+1];
                plane0Ptr[j] = pPixelData[k+2];
            }
        }
        cv::merge(imgPlanes, img);
        cv::flip(img, img ,0); 
        cv::namedWindow("openglGrab");
        cv::imshow("openglGrab", img);
        //cv::waitKey();
        cv::imwrite("../img_step4/test.jpg", img);
	return 0;
}

 

实验结果：

 

 

 

最后

以上就是安静玉米最近收集整理的关于OpenGL二维几何变换（1 - 4）的全部内容，更多相关OpenGL二维几何变换（1内容请搜索靠谱客的其他文章。

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