【Qt OpenGL教程】04：旋转

来源：互联网发布：springmvc接受json 编辑：程序博客网时间：2024/04/29 11:35

第04课：旋转 (参照NeHe)

这次教程中，我们将在第03课的基础上，教大家如何旋转三角形和四边形。我们将让三角形沿y轴旋转，四边形沿x轴旋转，最终我们能得到一个三角形和四边形自动旋转的场景。

程序运行时效果如下：

下面进入教程：

首先打开myglwidget.h文件，我们需要增加两个变量来控制这两个对象的旋转。这两个变量加在类的私有声明处，将类声明更改如下：

#ifndef MYGLWIDGET_H#define MYGLWIDGET_H#include <QWidget>#include <QGLWidget>class MyGLWidget : public QGLWidget{    Q_OBJECTpublic:    explicit MyGLWidget(QWidget *parent = 0);    ~MyGLWidget();protected:    //对3个纯虚函数的重定义    void initializeGL();    void resizeGL(int w, int h);    void paintGL();    void keyPressEvent(QKeyEvent *event);           //处理键盘按下事件private:    bool fullscreen;                                //是否全屏显示        GLfloat m_rtri;                                 //控制三角形的角度    GLfloat m_rquad;                                //控制四边形的角度};#endif // MYGLWIDGET_H

我们增加了两个浮点类型的变量，使得我们能够非常精确地旋转对象，你渐渐会发现浮点数是OpenGL编程的基础。新变量中叫做m_rtri的用来旋转三角形，m_rquad旋转四边形。

接下来，我们需要打开myglwidget.cpp，在构造函数中对两个新变量进行初始化，这部分很简单，不作过多解释，代码如下：

MyGLWidget::MyGLWidget(QWidget *parent) :    QGLWidget(parent){    fullscreen = false;        m_rtri = 0.0f;    m_rquad = 0.0f;}

然后进入重点的paintGL()函数了，我们只需在第03课代码的基础上，做一定的修改，就能实现三角形和四边形的旋转了。

下面我将重写整个paintGL()函数，具体代码如下：

void MyGLWidget::paintGL()                              //从这里开始进行所以的绘制{    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); //清除屏幕和深度缓存    glLoadIdentity();                                   //重置当前的模型观察矩阵    glTranslatef(-1.5f, 0.0f, -6.0f);                   //左移1.5单位，并移入屏幕6.0单位    glRotatef(m_rtri, 0.0f, 1.0f, 0.0f);                //绕y轴旋转三角形    glBegin(GL_TRIANGLES);                              //开始绘制三角形        glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);                    //设置当前色为红色        glVertex3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);                   //上顶点        glColor3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);                    //设置当前色为绿色        glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 0.0f);                 //左下        glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);                    //设置当前色为蓝色        glVertex3f(1.0f, -1.0f, 0.0f);                  //右下    glEnd();                                            //三角形绘制结束    glLoadIdentity();                                   //重置模型观察矩阵    glTranslatef(1.5f, 0.0f, -6.0f);                    //右移1.5单位，并移入屏幕6.0单位    glRotatef(m_rquad, 1.0f, 0.0f, 0.0f);               //绕x轴旋转四边形    glColor3f(0.5f, 0.5f, 1.0f);                        //一次性将当前色设置为蓝色    glBegin(GL_QUADS);                                  //开始绘制四边形        glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 0.0f);                  //左上        glVertex3f(1.0f, 1.0f, 0.0f);                   //右上        glVertex3f(1.0f, -1.0f, 0.0f);                  //左下        glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 0.0f);                 //右下    glEnd();                                            //四边形绘制结束    m_rtri += 0.5f;                                     //增加三角形的旋转变量    m_rquad -= 0.5f;                                    //减少四边形的旋转变量}

上面的代码绘制三角形时多了一新函数glRotatef(Angle, Xvector, Yvector, Zvector)。该函数负责让对象绕某个轴旋转，这个函数有诸多用处。Angle通常是个变量代表对象转过的角度，后三个参数则共同决定旋转轴的方向。故(1.0f, 0.0f, 0.0f)、(0.0f, 1.0f, 0.0f)、(0.0f, 0.0f, 1.0f)表示依次绕x、y、z轴旋转，参照此原理，我们也能实现四边形的旋转。

我们会发现画完三角形后，相比原来的代码多了一行glLoadIdentity()，目的是为了重置模型观察矩阵。如果我们没有重置，直接调用glTranslate的话，会发现可能没有朝着我们所希望的方向旋转，这是由于坐标轴以前已经旋转了。所以我们本来要左右移动对象的，可能就变成上下移动了。还不理解的朋友可以试着将glLoadIdentity()试注释掉之后，看会出现什么结果。

重置模型观察矩阵之后，x、y、z轴都复位，我们调用glTranslate时只向右移动了1.5单位，而不是之前的3.0单位。因为我们重置场景的时候，焦点又回到了场景的中心，这样只需右移单位即可。

最后我们通过增加m_rtri和减少m_rquad使得物体自己旋转起来，我们可以尝试改变代码中的+和-，来体会对象旋转的方向是如何改变的。并尝试着将0.5改成4.0,。这个数字越大，物体就转得越快，这个数字越小，物体转的就越慢。

至此，我们似乎已经完成了，但是运行程序时发现，三角形和四边形并没有自动旋转起来。这是由于paintGL()被调用一次之后，没有发生其他的事件使得它被自动调用。我们可以通过拉伸窗口的大小，发现三角形和四边形就动起来了，这是由于我们改变了窗口大小，调用了reszieGL()之后紧接着调用了paintGL()对场景进行重绘。显然，我们不能一直通过拉伸窗口来实现旋转，这样显得很拙，我们可以在构造函数中利用Qt的定时器事件来控制paintGL()的调用。先在myglwidget.cpp中添加头文件#include <QTimer>。构造函数代码如下：（具体initializeGL()、reszieGL()、paintGL()的调用情况请参见）

MyGLWidget::MyGLWidget(QWidget *parent) :    QGLWidget(parent){    fullscreen = false;    m_rtri = 0.0f;    m_rquad = 0.0f;    QTimer *timer = new QTimer(this);                   //创建一个定时器    //将定时器的计时信号与updateGL()绑定    connect(timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(updateGL()));    timer->start(10);                                   //以10ms为一个计时周期}

这里将定时器的timeout()信号与updateGL()槽绑定，每过10ms就会调用一次updateGL()，而updateGL()调用后会调用paintGL()对场景进行重绘，这样就通过对场景不停地重绘实现对象的旋转。（对Qt定时器不了解的朋友请先百度了解下其机制）
现在就可以运行程序看效果了！

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