JOGL轉化對象

OpenGL提供了更多的功能，比如色彩應用到一個對象，比例，燈光，旋轉的物體等。本章介紹了一些變換使用JOGL的對象。

移動對象的窗口

在前面的章節中，我們討論的方案畫線，用簡單的線條繪製各種形狀。以這種方式創建的形狀可被顯示在該窗口內的任何位置。它是通過使用glTranslatef (float x, float y, float z) 方法完成。

這種方法屬於GLMatrixFunc接口，它在javax.media.opengl.fixedfunc包。

GLMatrixFunc 接口

interface: GLMatrixFunc

package: javax.media.opengl.fixedfunc

讓我們來看看這個接口的一些重要方法：

Sr. No.

方法和說明

void glRotatef(float angle, float x, float y, float z)

這個方法旋轉當前矩陣。

void glScalef(float x, float y, float z)

此方法用於縮放當前矩陣。

void glTranslatef(float x, float y,float z)

此方法用於轉換的當前矩陣。

void glLoadIdentity()

此方法加載當前矩陣與單位矩陣。

glTranslate()方法的移動座標系的原點，以通過所述參數（x，y，z），傳遞給glTranslate()方法作爲參數指定的點。保存和恢復的未翻譯的座標系，glPushMatrix()和glPopMatrix()方法被使用。

gl.glTranslatef(0f, 0f, -2.5f);

只要 glTranslate()方法被使用時，它改變了組件的屏幕上的位置。因此，GLEventListener 界面的 reshape()方法應該重寫和OpenGL視口和投影矩陣應該初始化。

下面的代碼顯示初始化視口和投影矩陣模板：

public void reshape(GLAutoDrawable drawable, int x, int y, int width, int height){ final GL2 gl = drawable.getGL().getGL2(); // get the OpenGL 2 graphics object if(height <=0) height =1; //preventing devided by 0 exception height =1; final float h = (float) width / (float) height; // display area to cover the entire window gl.glViewport(0, 0, width, height); //transforming projection matrix gl.glMatrixMode(GL2.GL_PROJECTION); gl.glLoadIdentity(); glu.gluPerspective(45.0f, h, 1.0, 20.0); //transforming model view gl.glLoadIdentity(); gl.glMatrixMode(GL2.GL_MODELVIEW); gl.glLoadIdentity(); }

運用顏色的對象

要應用顏色的物體，使用GL2類的glColor()方法。

語法

gl.glColorXY(1f,0f,0f);

例子

如果通過顏色值（1，0，0），那麼得到的紅色和（1，1，0）的值給定爲黃色。

x表示使用的顏色數， 3 (red, blue, green) or 4(red, blue, green, alpha)。爲了得到不同的顏色組合，這些顏色值作爲參數傳遞。顏色參數的序列必須是維護的順序。
y表示它接受的參數，如字節byte(b), double(d), float(f), int(i), short(s), ubyte(ub), uint(ui), ushort(us)。

gl.glColor3f(1f,0f,0f); //gives us red
gl.glColor3f(0f,1f,0f); //gives us blue
gl.glColor3f(0f,0f,1f); //gives us green

如果三角形，可以爲每個頂點應用不同的顏色。

讓我們通過程序的顏色應用到一個三角形：

當編譯並執行以上程序，會得到如下彩色三角形：

Triangle

應用顏色爲多邊形

讓我們通過程序的顏色應用到多邊形：

當編譯並執行上述程序，將生成以下輸出：

Colored

縮放

縮放對象是通過使用GLMatrixFunc接口的void glScalef(float x, float y, float z) 方法進行。該方法接受三個浮點參數，使用我們指定軸沿x，y和z比例因子。

例如，在下面的程序中，一個三角形是減弱至50％。在這裏，50傳遞的是沿所有軸的參數。

讓我們通過程序來擴展一個三角形：

編譯和執行上面的程序，我們得到以下輸出。在這裏，可以看到一個三角形的減弱相比，由TriangleColor.java生產的原三角形：

Scaling

旋轉

對象旋轉可以沿任意3軸來完成，使用GLMatrixFunc接口的void glRotatef(float angle, float x, float y, float z) 方法。需要傳遞的旋轉以及x，y，z軸的角度作爲參數傳遞給該方法。

下面的步驟指導成功地旋轉對象：

清除顏色緩存和深度緩存最初使用gl.glClear（GL2.GL_COLOR_BUFFER_BIT| GL2.GL_DEPTH_BUFFER_BIT）方法。此方法擦除對象的先前狀態，使視圖清晰。
復位用glLoadIdentity()方法的投影矩陣。

實例化的動畫類和使用start()方法啓動動畫。

FPSAnimator 類

Class:

FPSAnimator

Package: javax.media.opengl.util

構造方法

FPSAnimator(GLAutoDrawable drawable, int fps)

創建給定的目標幀每秒的值和初始繪製的動畫一個FPSAnimator。

FPSAnimator(GLAutoDrawable drawable, int fps, boolean cheduleAtFixedRate)

創建一個具有給定的目標幀每秒的值，初始繪製動畫，和一個標誌，指示是否使用固定利率調度FPSAnimator。

FPSAnimator(int fps)

創建由給定的目標幀每秒值的FPSAnimator。

FPSAnimator(int fps, boolean scheduleAtFixedRate)

創建由給定的目標幀每秒的值和一個標誌，指示是否使用固定速率的調度FPSAnimator。

start() 和stop()在這個類中的兩個重要的方法。

讓我們通過程序來旋轉一個三角形：

import javax.media.opengl.GL2; import javax.media.opengl.GLAutoDrawable; import javax.media.opengl.GLCapabilities; import javax.media.opengl.GLEventListener; import javax.media.opengl.GLProfile; import javax.media.opengl.awt.GLCanvas; import javax.swing.JFrame; import com.jogamp.opengl.util.FPSAnimator; public class TriangleRotation implements GLEventListener{ private float rtri; //for angle of rotation @Override public void display( GLAutoDrawable drawable ) { final GL2 gl = drawable.getGL().getGL2(); gl.glClear (GL2.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL2.GL_DEPTH_BUFFER_BIT ); // Clear The Screen And The Depth Buffer gl.glLoadIdentity(); // Reset The View gl.glRotatef( rtri, 0.0f, 1.0f, 0.0f );//triangle rotation gl.glBegin( GL2.GL_TRIANGLES ); // Drawing Using Triangles gl.glColor3f( 1.0f, 0.0f, 0.0f ); //Red gl.glVertex3f( 0.5f,0.7f,0.0f ); // Top gl.glColor3f( 0.0f,1.0f,0.0f ); //blue gl.glVertex3f( -0.2f,-0.50f,0.0f ); // Bottom Left gl.glColor3f( 0.0f,0.0f,1.0f ); //green gl.glVertex3f( 0.5f,-0.5f,0.0f ); // Bottom Right gl.glEnd(); gl.glFlush(); rtri +=0.2f; //assigning the angle } @Override public void dispose( GLAutoDrawable arg0 ) { //method body } @Override public void init( GLAutoDrawable arg0 ) { // method body } @Override public void reshape( GLAutoDrawable drawable, int x, int y, int width, int height ) { // method body } public static void main( String[] args ) { //getting the capabilities object of GL2 profile final GLProfile profile = GLProfile.get( GLProfile.GL2 ); GLCapabilities capabilities = new GLCapabilities( profile ); // The canvas final GLCanvas glcanvas = new GLCanvas( capabilities ); TriangleRotation triangle = new TriangleRotation(); glcanvas.addGLEventListener( triangle ); glcanvas.setSize( 400, 400 ); //creating frame final JFrame frame = new JFrame ( "Rotating Triangle" ); //adding canvas to it frame.getContentPane().add( glcanvas ); frame.setSize( frame.getContentPane().getPreferredSize() ); frame.setVisible( true ); //Instantiating and Initiating Animator final FPSAnimator animator = new FPSAnimator( glcanvas, 300,true ); animator.start(); }//end of main }//end of class

如果編譯並執行上述程序，它會生成以下輸出。在這裏，可以看到周圍x軸旋轉彩色三角形的各個快照。

Triangle

燈光

要設置燈光，使用過glEnable()方法初步啓用的照明。然後應用照明的對象，使用GLLightingFunc接口的 glLightfv(int light, int pname, float[] params, int params_offset) 方法。這個方法有四個參數。

下表描述了gllightfv()方法的參數。

Sr. No.

參數名稱和描述

Light

指定的光。燈的數量依賴於實現，但至少八個燈支持。它接受10個值，這些參數是在一個名爲下面給出的光源參數表中單獨討論。

Pname

指定一個單值的光源參數。光源有10個參數，如下所述。

Params

指定的指針被設置到的光源的參數pname的一個或多個值。

Light source parameter

可以使用以下任何給定的光源參數。

光源參數：

Sr. No.

參數及描述

GL_AMBIENT

它包含指定的光的環境亮度的參數。

GL_DIFFUSE

它包含指定的光的漫反射的強度的參數。

GL_SPECULAR

它包含指定的光的鏡面反射強度的參數。

GL_POSITION

它包含指定的均質物體座標的光的位置的4個整數或浮點值。

GL_SPOT_DIRECTION

它包含在均質物體座標指定的光的方向的參數。

GL_SPOT_EXPONENT

此參數指定的光的強度分佈。

GL_SPOT_CUTOFF

這種單參數指定的光的最大發散角。

GL_CONSTANT_ATTENUATION or GL_LINEAR_ATTENUATION or GL_QUADRATIC_ATTENUATION

可以使用任意的衰減係數，它是由一個單一的值來表示。

照明被啓用並使用過glEnable()方法和glDisable()函數以及參數GL_LIGHTING禁用。

下面的模板，給出了燈光：

gl.glEnable(GL2.GL_LIGHTING); gl.glEnable(GL2.GL_LIGHT0); gl.glEnable(GL2.GL_NORMALIZE); float[] ambientLight = { 0.1f, 0.f, 0.f,0f }; // weak RED ambient gl.glLightfv(GL2.GL_LIGHT0, GL2.GL_AMBIENT, ambientLight, 0); float[] diffuseLight = { 1f,2f,1f,0f }; //multi-color diffuse gl.glLightfv(GL2.GL_LIGHT0, GL2.GL_DIFFUSE, diffuseLight, 0);

施加光到一個旋轉多角

遵循用於將光以一個旋轉多角給定的步驟。

使用旋轉glRotate()方法的多邊形：

gl.glClear(GL2.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL2.GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // Clear The Screen And The Depth Buffer
gl.glLoadIdentity(); // Reset The View
gl.glRotatef(rpoly, 0.0f, 1.0f, 0.0f);

讓我們通過程序將光應用到旋轉面：

import javax.media.opengl.GL2; import javax.media.opengl.GLAutoDrawable; import javax.media.opengl.GLCapabilities; import javax.media.opengl.GLEventListener; import javax.media.opengl.GLProfile; import javax.media.opengl.awt.GLCanvas; import javax.swing.JFrame; import com.jogamp.opengl.util.FPSAnimator; public class PolygonLighting implements GLEventListener{ private float rpoly; @Override public void display( GLAutoDrawable drawable ) { final GL2 gl = drawable.getGL().getGL2(); gl.glColor3f(1f,0f,0f); //applying red // Clear The Screen And The Depth Buffer gl.glClear( GL2.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL2.GL_DEPTH_BUFFER_BIT ); gl.glLoadIdentity(); // Reset The View gl.glRotatef( rpoly, 0.0f, 1.0f, 0.0f ); gl.glBegin( GL2.GL_POLYGON ); gl.glVertex3f( 0f,0.5f,0f ); gl.glVertex3f( -0.5f,0.2f,0f ); gl.glVertex3f( -0.5f,-0.2f,0f ); gl.glVertex3f( 0f,-0.5f,0f ); gl.glVertex3f( 0f,0.5f,0f ); gl.glVertex3f( 0.5f,0.2f,0f ); gl.glVertex3f( 0.5f,-0.2f,0f ); gl.glVertex3f( 0f,-0.5f,0f ); gl.glEnd(); gl.glFlush(); rpoly +=0.2f; //assigning the angle gl.glEnable( GL2.GL_LIGHTING ); gl.glEnable( GL2.GL_LIGHT0 ); gl.glEnable( GL2.GL_NORMALIZE ); float[] ambientLight = 0.1f, 0.f, 0.f,0f }; // weak RED ambient
gl.glLightfv( GL2.GL_LIGHT0, GL2.GL_AMBIENT, ambient-Light, 0 ); float[] diffuseLight = { 1f,2f,1f,0f }; //multi color diffuse
gl.glLightfv( GL2.GL_LIGHT0, GL2.GL_DIFFUSE, diffuse-Light, 0 ); } @Override public void dispose( GLAutoDrawable arg0 ) { //method body } @Override public void init( GLAutoDrawable arg0 ) { // method body } @Override public void reshape( GLAutoDrawable arg0, int arg1, int arg2, int arg3, int arg4 ) { // method body } public static void main( String[] args ) { //getting the capabilities object of GL2 profile final GLProfile profile = GLProfile.get( GLProfile.GL2 ); GLCapabilities capabilities = new GLCapabilities( profile ); // The canvas final GLCanvas glcanvas = new GLCanvas( capabilities ); PolygonLighting polygonlighting = new PolygonLighting(); glcanvas.addGLEventListener( polygonlighting ); glcanvas.setSize( 400, 400 ); //creating frame final JFrame frame = new JFrame ( " Polygon lighting " ); //adding canvas to it frame.getContentPane().add( glcanvas ); frame.setSize( frame.getContentPane().getPreferredSize() ); frame.setVisible( true ); //Instantiating and Initiating Animator final FPSAnimator animator = new FPSAnimator(glcanvas, 300,true ); animator.start(); }//end of main }//end of class

如果編譯並執行上述程序，它會生成以下輸出。在這裏，可以觀察到一個旋轉的多邊形燈光的各種快照。

Polygon

JOGL教程

移動對象的窗口

GLMatrixFunc 接口

運用顏色的對象

應用顏色爲多邊形

縮放

旋轉

FPSAnimator 類

燈光

施加光到一個旋轉多角