使用OpenGL和GLUT，结合双缓冲区生成动画

双缓冲区的特性，允许在一个屏幕之外的缓冲区中执行绘图代码，然后使用一条交换命令把完成绘制的图形立即显示在屏幕上。

        双缓冲模式的用途：

        1、  使用双缓冲，可以合成一幅图像，并在完成之后再显示。用户绝不会看到一幅不完整的图像，因为图像只有在完全完成之后才会在屏幕上显示。

        2、  使用双缓冲，可以实现动画效果。每帧的图像都在屏幕之外的缓冲区中绘制，等绘图完成之后快速交换到屏幕中，如此反复，生成动画效果。

 

/* 程序清单 2-3

 */

#include<glut.h>

 

// 方块的起始位置和大小

GLfloat x1 = 0.0f;

GLfloat y1 = 0.0f;

GLfloat rsize = 25.0f;

// 在x和y方向的步进大小

GLfloat xstep = 1.0f;

GLfloat ystep = 1.0f;

// 窗口的大小（使用逻辑笛卡尔坐标系统）

GLfloat windowWidth;

GLfloat windowHeight;

 

// 绘制场景（显示回调函数）

void RenderScene()

{

    // OpenGL命令，清除颜色缓冲区（使用当前设置的颜色）

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    // 把当前绘图颜色设置为红色

    glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);

    // OpenGL命令，用当前的绘图颜色绘制一个填充矩形（提供左上角和右下角的顶点坐标）

    glRectf(x1, y1, x1 + rsize, y1 - rsize);

    // 刷新绘图命令，此时所有未执行的OpenGL命令被执行

    glutSwapBuffers();

}

 

// 由GLUT函数库调用，计时器函数

void TimerFunction(int value)

{

    // 在到达右边或者左边时翻转方向，这里的边界选取要结合裁剪区域的定义

    if (x1 >windowWidth - rsize ||

        x1 < -windowWidth) {

            xstep = -xstep;

    }

    // 在到达上边或者下边时翻转方向，这里的边界选取要结合裁剪区域的定义

    if (y1 >windowHeight ||

        y1 < -windowHeight + rsize) {

            ystep = -ystep;

    }

 

    // 移动方块

    x1 += xstep;

    y1 += ystep;

 

    // 检查边界，防止方块在反弹时窗口变小，使方块出现在新的裁剪区域之外

    if (x1 >(windowWidth - rsize + xstep)) {

        x1 = windowWidth - rsize -1;

    } elseif (x1 < -windowWidth - xstep) {

        x1 = -windowWidth - 1;

    }

    // 检查边界，防止方块在反弹时窗口变小，使方块出现在新的裁剪区域之外

    if (y1 >(windowHeight + ystep)) {

        y1 = windowHeight - 1;

    } elseif (y1 < -windowHeight + rsize - ystep) {

        y1 = -windowHeight + rsize -1;

    }

 

    // 使用新的坐标重新绘制场景

    glutPostRedisplay();

    // 重新设置计时器函数

    glutTimerFunc(33, TimerFunction, 1);

}

 

// 设置渲染状态

void SetupRC()

{

    // 设置用于清除窗口的颜色

    glClearColor(0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f);

}

 

// 当窗口大小改变时由GLUT函数库调用

voidChangeSize(GLsizei w, GLsizei h)

{

    // 纵横比

    GLfloat aspectRatio;

    // 防止被0所除

    if (0 == h){

        h = 1;

    }

    // 设置视口为窗口的大小

    glViewport(0, 0, w, h);

    // 选择投影矩阵，并重置坐标系统

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);

    glLoadIdentity();

 

    // 计算窗口的纵横比（像素比）

    aspectRatio = (GLfloat) w / (GLfloat) h;

    // 定义裁剪区域（根据窗口的纵横比，并使用正投影）

    if (w <=h) {//宽 < 高

        windowWidth = 100.0 ;

        windowHeight = 100.0 / aspectRatio;

 

        glOrtho(-100.0, 100.0, -100 /aspectRatio, 100 / aspectRatio, 1.0, -1.0);

    } else {//宽 > 高

        windowWidth = 100.0 * aspectRatio;

        windowHeight = 100.0;

 

        glOrtho(-100.0 * aspectRatio, 100.0 *aspectRatio, -100.0, 100.0, 1.0, -1.0);

    }

    // 选择模型视图矩阵，并重置坐标系统

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

    glLoadIdentity();

}

 

int main(int argc,char *argv[])

{

    // 传递命令行参数，并对GLUT函数库进行初始化

    glutInit(&argc, argv);

    // 设置创建窗口时的显示模式（双缓冲区、RGB颜色模式）

    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE |GLUT_RGB);

    // 设置窗口的初始大小

    glutInitWindowSize(480, 320);

    // 创建窗口

    glutCreateWindow("Bounce");

    // 设置显示回调函数

    glutDisplayFunc(RenderScene);

    // 设置当窗口的大小发生变化时的回调函数

    glutReshapeFunc(ChangeSize);

    // 设置计时器函数

    glutTimerFunc(33, TimerFunction, 1);

    // 设置渲染状态

    SetupRC();

    // 启动GLUT框架的运行，一经调用便不再返回，直到程序终止

    glutMainLoop();

 

    return 0;

}

 

程序运行的结果如图所示，生成了一个方块不断移动并在边界处反弹的效果：

nice~