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Module - pyopengl

Module - pyopengl. 應用於 2d,3d 圖形繪製. Opengl 簡介. 提供繪製 2D,3D 圖形的函式庫及模組 支援語言 :C++ C# HTML Python 本次課程主要應用 opengl 支援 python 語言的模組 -Pyopengl. Pyopengl 下載點及安裝. http ://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/ -64 位元電腦選擇 PyOpenGL-3.1.0a1.win-amd64-py3.3.exe -32 位元電腦選擇 PyOpenGL-3.1.0a1.win32-py3.3.exe

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Presentation Transcript

  1. Module - pyopengl 應用於2d,3d圖形繪製

  2. Opengl簡介 • 提供繪製2D,3D圖形的函式庫及模組 • 支援語言:C++ C# HTML Python • 本次課程主要應用opengl支援python語言的模組-Pyopengl

  3. Pyopengl 下載點及安裝 • http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/ -64位元電腦選擇PyOpenGL-3.1.0a1.win-amd64-py3.3.exe -32位元電腦選擇PyOpenGL-3.1.0a1.win32-py3.3.exe 下載完後一直選擇下一步便可安裝成功

  4. 基本程式架構-範例 def init(): glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 1.0)//定義背景為白色 gluOrtho2D(-10.0, 10.0, -10.0, 10.0)//定義xy軸範圍 def exampleDraw()://畫圖函式 //開始寫要畫甚麼畫甚麼 glutInit() glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGBA) glutInitWindowSize(400, 400)//視窗大小設定 glutCreateWindow(b“First” )//視窗名字設定 glutDisplayFunc(exampleDraw) //載入我們寫好的畫圖函式 init()//做背景處理 glutMainLoop() *紅色部分是我們可以做更改的部分

  5. 繪圖函式及建立方式

  6. 繪圖函式及建立方式-範例 glBegin(GL_LINES) glVertex2f(-1.0, 0.0) glVertex2f(1.0, 0.0) glEnd() 說明: glBegin內選擇要用的繪圖 如範例可看到選擇的是畫線 利用glVertex2f 載入起點(-1,0) 及終點(1,0) 便會畫出從(-1,0) 到(1,0)的連線

  7. 程式碼範例(1)-圖

  8. 程式碼範例說明及結果-1 from OpenGL.GLU import *//先import需要用到的opengl模組 from OpenGL.GL import * from OpenGL.GLUT import * def init(): //定義背景顏色為白色跟XY軸 glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 1.0) gluOrtho2D(-10.0, 10.0, -10.0, 10.0)

  9. 程式碼範例說明及結果-2 • 接續上一頁 def drawFunc()://定義畫圖函式 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT) glColor3f(1.0, 0.0, 0.0)//設定顏色為紅色 glBegin(GL_QUADS)//畫的是四邊形 glVertex2f(-2, 2)//給予四個點 glVertex2f(-2, 5) glVertex2f(-5, 5) glVertex2f(-5, 2) glEnd() glFlush()// 執行繪圖

  10. 程式碼範例說明及結果-3 • 接續上一頁 glutInit()//啟動glut glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA|GLUT_SINGLE) glutInitWindowSize(400, 400) glutCreateWindow(b“First”)//設定名稱為First(前面可有bopengl判斷字串用) 有時候不加b會出錯 glutDisplayFunc(drawFunc)//載入我們上一頁的drawFunc來繪圖 init()//設定背景 glutMainLoop()

  11. 程式碼範例說明及結果-4 • 結果圖

  12. 旋轉/放大縮小/平移-函式介紹 Opengl提供glTranslated(x,y,z), glRotatef(角度,x,y,z), glScalef(x,y,z) 三個現成函是讓我們對圖形做旋轉/放大縮小/平移Example: • glTranslated(6,2,0) • glRotatef(90,0,0,1) • glScalef(0.5,0.5,1) • 以上三個function代表了 • 平移x軸6,y軸2,以第一個頂點旋轉90度,x,y軸縮小0.5倍

  13. 旋轉/放大縮小/平移 –順序 • 旋轉/放大縮小/平移 三個動作對電腦來說其實是針對”點”做數學運算,也就是矩陣相乘 • 在矩陣相乘不滿足交換律的條件下 ABC 不會等於BAC 也就是說旋轉後再平移跟平移後再旋轉得出來的圖形會不同

  14. 旋轉/放大縮小/平移 –進階(1)問題 OPENGL的平移旋轉指令下過之後 會對接下來所有的指令賦予同樣的內容 原因:最初始狀態的矩陣被拿去做運算之後消失了 例如: 原本物件在點(0,0) 平移(2,0)之後物件中心點變在(2,0) 想對原本物件再從(0,0)平移(-1,0) 實際上會是從(2,0)變到(1,0)

  15. 旋轉/放大縮小/平移 –進階(1)解決方法 • opengl提供pushMatrix() popMatrix()兩個方法幫我們保存尚未做平移旋轉的原始矩陣 • 以剛剛那狀況當作例子:Step1: pushMatrix() //保存中心點在(0,0)狀態 Step2:平移到(2,0)//此時中心點在(2,0) Step3:popMatrix()//將矩陣還原成中心點在(0,0)狀態 Step4:平移到(-1,0) //此時中心點在(-1,0) 這樣就可以提高繪圖過程中做平移旋轉的正確性

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