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ポリゴンの表示

 1.はじめに…
いよいよ,OpenGLっぽいことをやっていきます。
今回は単純な三角形を表示してみます。




 2.ポリゴンの表示
基本的な流れは,glBeginで描画開始し,頂点座標を記述,glEndで描画を終了します。
 void glBegin(GLenum mode); 

modeには,頂点で構成される基本形状を指定します。このmodeには以下の定数を指定します。

・GL_POINTS
  各頂点を単独の点として取り扱う
・GL_LINES
  2つの頂点をペアとして,各々のペアを独立した線分として取り扱う
・GL_LINE_STRIP
  最小から最後の頂点まで,線分を連結して描画
・GL_LINE_LOOP
  すべての頂点を線分で連結する
・GL_TRIANGLES
  3つの頂点をペアとして,それぞれ独立した三角形として取り扱う
・GL_TRIANGLE_STRIP
  連結した三角形のグループを描画
・GL_TRIANGLE_FUN
  最初の頂点を軸に,連結した三角形のグループを描画
・GL_QUADS
  4つの頂点をペアとして,それぞれ独立した四角形として取り扱う
・GL_QUAD_STRIP
  連結した四角形のグループを描画
・GL_POLYGON
  単独の多角形を描画

頂点を記述するには,glVertex()関数を用います。この関数は2頂点・3頂点・4頂点かどうかまた使うデータ型によって選択するものが異なります。
☆2頂点型

・void glVertex2d( GLdouble x, GLdouble y );
・void glVertex2f( GLfloat x, GLfloat y );
・void glVertex2i( GLint x, GLint y );
・void glVertex2s( GLshort x, GLshort y );

☆3頂点型

・void glVertex3d( GLdouble x, GLdouble y, GLdouble z );
・void glVertex3f( GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z );
・void glVertex3i( GLint x, GLint y, GLint z );
・void glVertex3s( GLshort x, GLshort y, GLshort z );

☆4頂点型

・void glVertex4d( GLdouble x, GLdouble y, GLdouble z, GLdouble w );
・void glVertex4f( GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z, GLfloat w );
・void glVertex4i( GLint x, GLint y, GLint z, GLint w );
・void glVertex4s( GLshort x, GLshort y, GLshort z, GLshot w );

☆ベクトル型

・void glVertex2dv( const GLdouble *v );
・void glVertex2fv( const GLfloat *v );
・void glVertex2iv( const GLint *v );
・void glVertex2sv( const GLshort *v );

・void glVertex3dv( const GLdouble *v );
・void glVertex3fv( const GLfloat *v );
・void glVertex3iv( const GLint *v );
・void glVertex3sv( const GLshort *v );

・void glVertex4dv( const GLdouble *v );
・void glVertex4fv( const GLfloat *v );
・void glVertex4iv( const GLint *v );
・void glVertex4sv( const GLshort *v );


頂点に色をつけたいので,glColor()関数で頂点の色を設定します。
☆RGB型

・void glColor3b( GLbyte red, GLbyte green, GLbyte blue );
・void glColor3d( GLdouble red, GLdouble green, GLdouble blue );
・void glColor3f( GLfloat red, GLfloat green, GLfloat blue );
・void glColor3i( GLint red, GLint green, GLint blue );
・void glColor3s( GLshort red, GLshort green, GLshort blue );
・void glColor3ub( GLubyte red, GLubyte green, GLubyte blue );
・void glColor3ui( GLuint red, GLuint green, GLuint blue );
・void glColor3us( GLushort red, GLushort green, GLushort blue );

☆RGBA型

・void glColor4b( GLbyte red, GLbyte green, GLbyte blue, GLbyte alpha );
・void glColor4d( GLdouble red, GLdouble green, GLdouble blue, GLdouble alpha );
・void glColor4f( GLfloat red, GLfloat green, GLfloat blue, GLfloat alpha );
・void glColor4s( GLshort red, GLshort green, GLshort blue, GLshort alpha );
・void glColor4ub( GLubyte red, GLubyte green, GLubyte blue, GLubyte alpha );
・void glColor4ui( GLuint red, GLuint green, GLuint blue, GLuint alpha );
・void glColor4us( GLushort red, GLushort green, GLushort blue, GLushort alpha );

☆ベクトル型

・void glColor3bv( const GLbyte *v );
・void glColor3dv( const GLdouble *v );
・void glColor3fv( const GLfloat *v );
・void glColor3iv( const GLint *v );
・void glColor3sv( const GLshort *v );
・void glColor3ubv( const Glubyte *v );
・void glColor3uiv( const GLuint *v );
・void glColor3usv( const Glushort *v );

・void glColor4bv( const GLbyte *v );
・void glColor4dv( const GLdouble *v );
・void glColor4fv( const GLfloat *v );
・void glColor4iv( const GLint *v );
・void glColor4sv( const GLshort *v );
・void glColor4ubv( const GLubyte *v );
・void glColor4uiv( const GLuint *v );
・void glColor4usv( const GLushort *v );



3.コードの記述
Emprty ProjectのコードのDisplay関数のところを以下のように記述しなおします。
//---------------------------------------------------------------------------------------------------
//  Display
//  Desc : ウィンドウへの描画
//---------------------------------------------------------------------------------------------------
void Display()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    gluPerspective(45.0, (double)WindowWidth/(double)WindowHeight, 0.1, 1000.0);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
    glViewport(0, 0, WindowWidth, WindowHeight);

    // 視点の設定
    gluLookAt( 
        0.0, 0.0, -5.0,
        0.0, 0.0, 0.0,
        0.0, 1.0, 0.0 );

    /// 三角形を描画 ///
    glBegin(GL_TRIANGLES);

    // 頂点1
    glColor3d(1.0, 1.0, 0.0);       
    glVertex3d(0.0, 0.825, 0.0);

    // 頂点2
    glColor3d(0.0, 1.0, 1.0);
    glVertex3d(-1.0, -0.825, 0.0);

    // 頂点3
    glColor3d(1.0, 0.0, 1.0);
    glVertex3d(1.0, -0.825, 0.0);

    /// 描画終了 ///
    glEnd();

    glutSwapBuffers();
}


まず,Display関数では最初にglClear関数で画面全体を塗りつぶします。
つぎに射影行列の設定をしてglLoadIdentity関数で単位行列を指定します。
単位行列をしていしたらgluPerspective関数で透視変換行列の設定を行います。そして,モデルビュー行列の設定をして,glLoadIdentity()で単位行列にします。
つぎはglViewport関数でビューポートの設定をします。この辺の詳しい説明はちょっと省略します。
で,あとは視点の設定をします。視点の設定はgluLookAt関数をつかいます。引数は3つごとに視点位置,注視点,アップベクトルです。
ここでようやく,glBegin関数です。今回は三角形を表示するので,GL_TRIANGLESを引数にしきます。
つぎにglColor3d関数とglVertex3d関数で頂点の座標と色を指定していきます。3つ書き終わったら,glEnd関数を書き,glutSwapBuffersでダブルバッファリングして1フレームの描画が終了です。
とりあえず,こんな感じで一応ポリゴン表示はします。詳しい説明とかはGLUTによる「手抜き」OpenGL入門のページあたりを参考にするといいと思います。


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本ソースコードおよびプログラムは自己責任でご使用ください。
プログラムの作成にはMicrosoft Visual Studio 2005 Professional Editionを用いています。

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