QT与OpenGL之三维旋转

效果：

制作短暂的效果。

在这篇文章中，将要展现的效果是在3D场景中移动位图，得到简单的动画效果。便于大家共同学习，给出全部代码：

在开始前，你应该在pro中添加

LIBS += glut.lib glut32.lib

同时你也应该将这两个库加到QT的bin目录下。

glwidget.h

#ifndef GLWIDGET_H
#define GLWIDGET_H

#include <QtOpenGL>
#include <QWidget>

namespace Ui {
class GLWidget;
}

class GLWidget : public QGLWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit GLWidget(QGLWidget *parent = 0);
    ~GLWidget();

protected:
    void initializeGL();  //初始化OpenGL窗口部件
    void paintGL();  //绘制整个OpenGL窗口，只要有更新发生，这个函数就会被调用
    void resizeGL(int width, int height); //处理窗口大小变化事件的，参数是新状态下的宽和高
    void keyPressEvent(QKeyEvent *e);  //鼠标处理函数
    void loadGLTextures();
    void timerEvent(QTimerEvent *);

protected:
    bool fullscreen;  //判断是否全屏的变量
    bool twinkle;  //闪烁的星星
    bool tp;  //"T" 按下了吗
    bool blend;
    GLfloat rotate_angle;
    double title;
    double zoom;
    double tilt;
    GLfloat spin;
    GLuint loop;
    GLuint texture[1];

private:
    Ui::GLWidget *ui;
};

#endif // GLWIDGET_H

glwidget.cpp

#include "glwidget.h"
#include "ui_glwidget.h"

#include <QtGui>
#include <QtCore>
#include <QtOpenGL>
#include <GL/GLU.h>

const int num = 50;

typedef struct
{
    int r, g, b;
    GLfloat dist;
    GLfloat angle;
}stars;
stars star[num];

GLfloat light_ambient[4]={0.5, 0.5, 0.5, 1.0};
GLfloat light_diffuse[4]={1.0, 1.0, 1.0, 1.0};
GLfloat light_position[4]={0.0, 0.0, 2.0, 0.0};

GLWidget::GLWidget(QGLWidget *parent) :
    QGLWidget(parent),
    ui(new Ui::GLWidget)
{
    ui->setupUi(this);
    fullscreen = false;
    rotate_angle = 0.0;
    zoom = -15.0;
    title = 90.0;
    spin = (GLfloat)0.1;
    loop = 0;
    twinkle = false;
    blend = false;
    startTimer(5);//开启5ms定时器
}

//这是对虚函数，这里是重写该函数
void GLWidget::initializeGL()
{
    setGeometry(300, 150, 500, 500);//设置窗口初始位置和大小
    loadGLTextures();
    glEnable(GL_TEXTURE_2D);//允许采用2D纹理技术
    glShadeModel(GL_SMOOTH);//设置阴影平滑模式
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.5);//改变窗口的背景颜色
    glClearDepth(1.0);//设置深度缓存
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);//允许深度测试
    glDepthFunc(GL_LEQUAL);//设置深度测试类型
    glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST);//进行透视校正

    glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE);//源像素因子采用alpha通道值，目标像素因子采用1.0
    glEnable(GL_BLEND);

    /*为num个星星的数组结构体赋初值*/
    for(loop = 0; loop < num; loop++)
        {
            star[loop].angle = 0.0;
            star[loop].dist = (float(loop)/num)*5.0;//星星的离中心的距离越来越远,最大距离为5，接近屏幕的距离
            star[loop].r = rand()%256;
            star[loop].g = rand()%256;
            star[loop].b = rand()%256;
        }
}

void GLWidget::paintGL()
{
    //glClear()函数在这里就是对initializeGL()函数中设置的颜色和缓存深度等起作用
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]);//绑定纹理目标
    for(loop = 0; loop < num; loop++)
        {
            glLoadIdentity();
            glTranslatef(0.0, 0.0, zoom);//移向屏幕里面
            glRotatef(title, 1.0, 0.0, 0.0);//沿着x轴旋转了tilt度
            glRotatef(star[loop].angle, 0.0, 1.0, 0.0);//每个星星沿着y轴旋转自己的角度
            glTranslatef(star[loop].dist, 0.0, 0.0);
            glRotatef(-star[loop].angle, 0.0, 1.0, 0.0);//将沿着y轴旋转的角度又转回去
            glRotatef(-title, 1.0, 0.0, 0.0);//将沿着x轴旋转过的角度也转回去
            if(twinkle)//如果星星闪烁的话
                {
                    glColor4ub(star[num-loop-1].r, star[num-loop-1].g, star[num-loop-1].b, 255);//采用的是对称一头那边的星星的颜色
                    //将星星的纹理贴到一个小矩形上
                    glBegin(GL_QUADS);
                    glTexCoord2f(0.0, 0.0);
                    glVertex3f(-1.0, -1.0, 0.0);
                    glTexCoord2f(1.0, 0.0);
                    glVertex3f(1.0, -1.0, 0.0);
                    glTexCoord2f(1.0, 1.0);
                    glVertex3f(1.0, 1.0, 0.0);
                    glTexCoord2f(0.0, 1.0);
                    glVertex3f(-1.0, 1.0, 0.0);
                    glEnd();
                }
            /*不闪烁时*/
            glRotatef(spin, 0.0, 0.0, 1.0);//星星沿z轴自转spin度
            glColor4ub(star[loop].r, star[loop].g, star[loop].b, 255);//采用的是自己的颜色,完全不透明
            glBegin(GL_QUADS);
            glTexCoord2f(0.0, 0.0);
            glVertex3f(-1.0, -1.0, 0.0);
            glTexCoord2f(1.0, 0.0);
            glVertex3f(1.0, -1.0, 0.0);
            glTexCoord2f(1.0, 1.0);
            glVertex3f(1.0, 1.0, 0.0);
            glTexCoord2f(0.0, 1.0);
            glVertex3f(-1.0, 1.0, 0.0);
            glEnd();

            spin += 0.01f;
            star[loop].angle += float(loop)/num;//角度是在慢慢增大的
            star[loop].dist -= 0.01f;//距离慢慢减小，被吸向了屏幕中心
            if(star[loop].dist < 0)
                {
                    star[loop].dist += 5.0f;
                    star[loop].r = rand()%256;
                    star[loop].g = rand()%256;
                    star[loop].b = rand()%256;
                }
        }
}

//该程序是设置opengl场景透视图，程序中至少被执行一次(程序启动时).
void GLWidget::resizeGL(int width, int height)
{
    if(0 == height)
        height = 1;//防止一条边为0
    glViewport(0, 0, (GLint)width, (GLint)height);//重置当前视口，本身不是重置窗口的，只不过是这里被Qt给封装好了
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);//选择投影矩阵
    glLoadIdentity();//重置选择好的投影矩阵
    gluPerspective(45.0, (GLfloat)width/(GLfloat)height, 0.1, 100.0);//建立透视投影矩阵
    glColor4f(1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.5f);
    glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);//以下2句和上面出现的解释一样
    glLoadIdentity();

}
void GLWidget::keyPressEvent(QKeyEvent *e)
{
    switch(e->key())
    {
        /*PageUp键为将木箱移到屏幕内部方向*/
        case Qt::Key_T:
        twinkle = !twinkle;
        updateGL();
        break;
        /*B键位选择是否采用色彩融合*/
        case Qt::Key_B:
            blend = !blend;
            if(blend)
                {
                    glEnable(GL_BLEND);//色彩融合和深度缓存不能同时开启
                    glDisable(GL_DEPTH_TEST);
                }
            else
                {
                    glDisable(GL_BLEND);
                    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
                }
            updateGL();
            break;
        /*PageUp键为将木箱移到屏幕内部方向*/
        case Qt::Key_PageUp:
            zoom -= 0.2;
            updateGL();
            break;
        /*PageDown键为将木箱移到屏幕外部方向*/
        case Qt::Key_PageDown:
            zoom += 0.2;
            updateGL();
            break;
        /*Up键为加快立方体旋转的速度*/
        case Qt::Key_Up:
            title += 0.5;
            updateGL();
            break;
        /*Down键为减慢立方体旋转的速度*/
        case Qt::Key_Down:
            title -= 0.5;
            updateGL();
            break;
        /*F1键为全屏和普通屏显示切换键*/
        case Qt::Key_F1:
            fullscreen = !fullscreen;
            if(fullscreen)
                showFullScreen();
            else
            {
                setGeometry(300, 150, 500, 500);
                showNormal();
            }
            updateGL();
            break;
        /*Ese为退出程序键*/
        case Qt::Key_Escape:
            close();
    }
}

/*装载纹理*/
void GLWidget::loadGLTextures()
{
    QImage tex, buf;
    if(!buf.load(":/images/2.bmp"))//这个时候因为debug没有在外面，所以图片文件夹就是本目录了
  // if(!buf.load("../opengl_qt_nehe_07/crate.bmp"))
    {
        qWarning("Cannot open the image...");
        QImage dummy(128, 128, QImage::Format_RGB32);//当没找到所需打开的图片时，创建一副128*128大小，深度为32位的位图
        dummy.fill(Qt::green);
        buf = dummy;
    }
    tex = convertToGLFormat(buf);//将Qt图片的格式buf转换成opengl的图片格式tex
    glGenTextures(1, &texture[0]);//开辟3个纹理内存，索引指向texture[0]

    /*建立第一个纹理*/
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]);//将创建的纹理内存指向的内容绑定到纹理对象GL_TEXTURE_2D上，经过这句代码后，以后对
                                            //GL_TEXTURE_2D的操作的任何操作都同时对应与它所绑定的纹理对象
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, tex.width(), tex.height(), 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, tex.bits());//开始真正创建纹理数据
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);//当所显示的纹理比加载进来的纹理小时，采用GL_NEAREST的方法来处理
                                                                      //GL_NEAREST方式速度非常快，因为它不是真正的滤波，所以占用内存非常
                                                                      // 小，速度就快了
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);//当所显示的纹理比加载进来的纹理大时，采用GL_NEAREST的方法来处理

}

void GLWidget::timerEvent(QTimerEvent *)
{
    updateGL();
}

GLWidget::~GLWidget()
{
    delete ui;
}