OpenGL案例-正方形和平移
效果图：
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整体的流程图如下
正方形键位控制整体流程图
主要需要实现以下两部分：
绘制正方形
特殊键位移动函数
1.绘制正方形
在之前的三角形绘制中，我们已经了解了图形绘制的一个基本流程，那么正方形的绘制就是水到渠成的，只需要在三角形代码的基础上做以下修改：
1.定义各个顶点到(0,0,0)点的距离，即 每个点距离(0,0,0)点的距离都是边长的一半
GLfloat blockSize = 0.1f;
2.生成顶点数组
//正方形四个点的坐标
GLfloat vVerts[] = {
-blockSize, -blockSize, 0.0f,
blockSize,-blockSize, 0.0f,
blockSize, blockSize,0.0f,
-blockSize, blockSize, 0.0f,
};
3.在setupRC中设置图元连接方式
//将 GL_TRIANGLES 修改为 GL_TRIANGLE_FAN ,4个顶点
triangleBatch.Begin(GL_TRIANGLE_FAN, 4);
4.正方形就绘制完成了，接下来我们需要完成正方形键位控制效果
键位控制效果
主要是指正方形根据选择键盘的上下左右键移动。
该效果的实现有两种方式
坐标更新方式：修改顶点数组，自己手动计算好每个坐标点的具体位置
矩阵方式：将偏移量传入矩阵，不需要自己手动计算每个坐标点
坐标更新方式
三个自定义函数的流程图如下：
开始上下移动：
1.定义一个步长，每次移动距离为一个步长
2.以D点为参考系，D点位置为(-blockSize，blockSize,0)
3.根据键位进行上下（+Y、-Y）左右（-X，+X）的移动，Z方向（前后）不动，
4.根据D点推断A、B、C三个点
5.如果移动到边缘，要进行碰撞检测
下面是代码：
//key 枚举值，x、y是位置
void SpecialKeys(int key, int x, int y){
//步长
GLfloat stepSize = 0.025f;
//相对点的坐标
GLfloat blockX = vVerts[0];
GLfloat blockY = vVerts[10];
printf("v[0] = %f\n",blockX);
printf("v[10] = %f\n",blockY);
//根据移动方向，更新相对坐标
if (key == GLUT_KEY_UP) {
blockY += stepSize;
}
if (key == GLUT_KEY_DOWN) {
blockY -= stepSize;
}
if (key == GLUT_KEY_LEFT) {
blockX -= stepSize;
}
if (key == GLUT_KEY_RIGHT) {
blockX += stepSize;
}
//触碰到边界（4个边界）的处理
//当正方形移动超过最左边的时候
if (blockX < -1.0f) {
blockX = -1.0f;
}
//当正方形移动到最右边时
//1.0 - blockSize * 2 = 总边长 - 正方形的边长 = 最左边点的位置
if (blockX > (1.0f - blockSize * 2)) {
blockX = 1.0f - blockSize * 2;
}
//当正方形移动到最下面时
//-1.0 - blockSize * 2 = Y（负轴边界） - 正方形边长 = 最下面点的位置
if (blockY < -1.0f + blockSize * 2) {
blockY = -1.0f + blockSize * 2;
}
//当正方形移动到最上面时
if (blockY > 1.0f) {
blockY = 1.0f;
}
printf("blockX = %f\n",blockX);
printf("blockY = %f\n",blockY);
//重新计算正方形的位置
//一个顶点有三个数 x、y、z
vVerts[0] = blockX;
vVerts[1] = blockY - blockSize * 2;
printf("(%f,%f)\n",vVerts[0],vVerts[1]);
vVerts[3] = blockX + blockSize * 2;
vVerts[4] = blockY - blockSize * 2;
printf("(%f,%f)\n",vVerts[3],vVerts[4]);
vVerts[6] = blockX + blockSize * 2;
vVerts[7] = blockY;
printf("(%f,%f)\n",vVerts[6],vVerts[7]);
vVerts[9] = blockX;
vVerts[10] = blockY;
printf("(%f,%f)\n",vVerts[9],vVerts[10]);
//更新顶点数据
triangleBatch.CopyVertexData3f(vVerts);
//重新渲染提交 --> RenderScene
glutPostRedisplay();
}
矩阵方式
主要是根据x轴、y轴移动的距离，生成一个平移矩阵，通过 顶点数组*平移矩阵 = 移动后的顶点数组，得到最终效果
涉及两个函数：RenderScene、SpecialKeys
矩阵方式中自定义函数的流程如下：
SpecialKeys 函数
定义步长及两个全局变量（相对于x轴和y轴的平移距离）
//记录移动图形时，在x轴上平移的距离
GLfloat xPos=0.0f;
//记录移动图形时，在y轴上平移的距离
GLfloat yPos=0.0f;
GLfloat stepSize=0.025f;
1.定义一个步长，每次移动距离为一个步长
2.定义全局参数xPos，yPos，记录x，y轴上的移动（相当于是以图形中心进行操作）
3.将xPos，yPos带入矩阵中，得到移动后的矩阵
4.如果移动到边缘，要进行碰撞检测
移动后调用重新渲染
//使用矩阵方式（一起搞定），不需要修改每个顶点，只需要记录移动步长，碰撞检测
void SpecialKeys(int key, int x, int y){
GLfloat stepSize = 0.025f;
if (key == GLUT_KEY_UP) {
yPos += stepSize;
}
if (key == GLUT_KEY_DOWN) {
yPos -= stepSize;
}
if (key == GLUT_KEY_LEFT) {
xPos -= stepSize;
}
if (key == GLUT_KEY_RIGHT) {
xPos += stepSize;
}
//碰撞检测 xPos是平移距离，即移动量
if (xPos < (-1.0f + blockSize)) {
xPos = -1.0f + blockSize;
}
if (xPos > (1.0f - blockSize)) {
xPos = 1.0f - blockSize;
}
if (yPos < (-1.0f + blockSize)) {
yPos = -1.0f + blockSize;
}
if (yPos > (1.0f - blockSize)) {
yPos = 1.0f - blockSize;
}
glutPostRedisplay();
}
RenderScene 函数
1.清空特点缓存区
2.定义矩阵，计算平移后的矩阵
3.将矩阵结果交给存储着色器（平面着色器）中绘制
在位置更新方式中，使用的是单元着色器，而矩阵方式中，涉及的矩阵是4*4的，单元着色器不够用，所以使用平面着色器
//开始渲染
void RenderScene(void)
{
//1.清除一个或者一组特定的缓存区
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_STENCIL_BUFFER_BIT);
//1.设置颜色RGBA
GLfloat vRed[]= {1.0f, 0.5f, 0.0f, 1.0f};
//定义矩阵
M3DMatrix44f mTransformMatrix;
//平移矩阵
m3dTranslationMatrix44(mTransformMatrix, xPos, yPos, 0.0f);
//当单元着色器不够用时，使用平面着色器
//参数1：存储着色器类型
//参数2：使用什么矩阵变换
//参数3：颜色
shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_FLAT, mTransformMatrix, vRed);
//提交着色器
triangleBatch.Draw();
glutSwapBuffers();
}
