计算机图形学实验——直线，多边形绘制算法（橡皮筋效果）

OpenGL橡皮筋效果实现

「实验题目」
设计一个二维卡通交互设计系统，实现直线，多边形绘制算法（橡皮筋效果）

「题目分析」
我们知道两点确定一条直线，对于直线来说，橡皮筋效果无非固定直线的一端，另一端随着鼠标的拖动不断绘制；所以大体思路讨论鼠标点击、拖动和绘制直线和这两个控制点之间的关系就vans了。

对于多边形来说，我采用的方法是通过直线定义多边形，相当于对直线橡皮筋的推广画法；比如说，一个矩形可以用对角线定义，随着对角线的伸缩，矩形的橡皮筋效果就实现了
P.S. TA说，正式的橡皮筋多边形绘制不是这么草率.好吧，那不管：(

橡皮筋效果直线

显示函数
用一个FixPoint数组保存确定下来的控制点对，这样就可以保存下绘画痕迹了。
这样想，直线橡皮筋需要固定一个控制点位置（鼠标按下位置），第二个控制点随着鼠标拖动不断更新并绘制，当鼠标抬起，则不需要绘制了。使用isDraw状态的切换，控制什么时候可以绘制新的图元

void Display(){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glClearColor(0,0,0,1);glColor3f(0, 0.4, 0);glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);//历史记录for(int i=1; i <= counter; i++){switch(drawMode){case 1: DrawLine(FixPoint[i].x1, FixPoint[i].y1, FixPoint[i].x2, FixPoint[i].y2); break;case 2: DrawTriangle(FixPoint[i].x1, FixPoint[i].y1, FixPoint[i].x2, FixPoint[i].y2); break;case 3: DrawRectangle(FixPoint[i].x1, FixPoint[i].y1, FixPoint[i].x2, FixPoint[i].y2); break;case 4: DrawHexagon(FixPoint[i].x1, FixPoint[i].y1, FixPoint[i].x2, FixPoint[i].y2); break;case 5: DrawCircle(FixPoint[i].x1, FixPoint[i].y1, FixPoint[i].x2, FixPoint[i].y2); break;}}//橡皮筋效果if(isDraw == 1){switch(drawMode){case 1: DrawLine(ponint1x, ponint1y, ponint2x, ponint2y); break;case 2: DrawTriangle(ponint1x, ponint1y, ponint2x, ponint2y); break;case 3: DrawRectangle(ponint1x, ponint1y, ponint2x, ponint2y); break;case 4: DrawHexagon(ponint1x, ponint1y, ponint2x, ponint2y); break;case 5: DrawCircle(ponint1x, ponint1y, ponint2x, ponint2y); break;}}glutSwapBuffers();
}

监听mouseClick的回调函数
处理isDraw是否开启绘画的逻辑，鼠标抬起的时候写入点击—抬起位置对（即第一、第二个控制点相应坐标）到历史记录数组中保存即可

void mouseClick(GLint button, GLint action, GLint xMouse, GLint yMouse){//三个阶段: 按下确定第一个点，推拽更新第二个点坐标(仍然只能确定一个点)，实现橡皮筋效果；//         抬起确定第二个点位置，固定形状if(button == GLUT_LEFT_BUTTON && action == GLUT_DOWN){isDraw = 1;ponint1x = xMouse; ponint1y = windowHeight - yMouse;}if(button == GLUT_LEFT_BUTTON && action == GLUT_UP){isDraw = 0;ponint2x = xMouse; ponint2y = windowHeight - yMouse;FixPoint[++counter] = Node{ponint1x, ponint1y, ponint2x, ponint2y};glutPostRedisplay();}
}

监听mouseClick的回调函数

void mouseMove(GLint xMouse, GLint yMouse){//根据拖动更新第二个坐标位置ponint2x = xMouse; ponint2y = windowHeight - yMouse;glutPostRedisplay();
}

橡皮筋效果多边形

这里实现就比较简单了，通过从左下到右上的弹性"控制线"，定义了三角形（等腰三角形中线）、矩形（对角线）、正六边形（斜对称轴）、圆形（水平直径）
等腰三角形绘制Function

void DrawTriangle(double x1, double y1, double x2, double y2){glBegin(GL_POLYGON);glVertex2f(x1, y1);glVertex2f(x2, y2);glVertex2f(2*x2-x1, y1);glEnd();
}

矩形绘制Function

void DrawRectangle(double x1, double y1, double x2, double y2){double height = abs(y2 - y1);glBegin(GL_POLYGON);glVertex2f(x1,y1);glVertex2f(x1,y1 + height);glVertex2f(x2,y2);glVertex2f(x2,y2 - height);glEnd();
}

正六边形绘制Function

void DrawHexagon(double x1, double y1, double x2, double y2){double edgeLen = sqrt((x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2)) / 2;glBegin(GL_POLYGON);glVertex2f(x1, y1);glVertex2f(x1 - edgeLen/2, (y1+y2)/2);glVertex2f(x1, y2);glVertex2f(x2, y2);glVertex2f(x1 + 3*edgeLen/2, (y1+y2)/2);glVertex2f(x2, y1);glEnd();
}

圆形形绘制Function

void DrawCircle(double x1, double y1, double x2, double y2){double ox = (x1+x2)/2, oy = (y1+y2)/2;double r = sqrt((x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2));glBegin(GL_POLYGON);int n = 360;for(int i=0; i<n; i++)glVertex2f(r*cos(2*i*PI/n)+ox, r*sin(2*i*PI/n)+oy);glEnd();
}

运行截图

小结

就酱紫，然后木有了，感觉够用了。
完整代码资源戳这里🦄️