计算机图形学交互式技术实验（鼠标、拾取操作和菜单）——绘制可用鼠标进行修改颜色的五角星和矩形
1、实验目的：
熟练OpenGL中的鼠标响应函数的使用方法、拾取操作实现和创建菜单的实现。
2、实验要求：
(1)绘制两个及以上图元（在此我绘制了一个五角星和两个矩形）
(2)创建窗体菜单用于改图元的颜色（菜单内写入若干可供选择的颜色）
(3)鼠标左键用于拾取特定的图元（如五角星，矩形等）
(4)选定图元后，通过鼠标右键弹出颜色菜单来改图元的颜色
如下图所示：
3、实验步骤
(1)需要引入两个程序库
#include <gl/glut.h> // 引入GLUT 程序库
#include <stdio.h> // 为打印选择元素的提示(2)确定窗口大小
GLsizei winWidth = 800, winHeight = 540; // 窗口的宽度和高度(3)为每个图元赋予对应的RGB变量
GLfloat red1 = 1.0, green1 = 1.0, blue1 = 1.0; // 第一个图元（五角星）的RGB混合颜色成分
GLfloat red2 = 1.0, green2 = 1.0, blue2 = 1.0; // 第二个图元（矩形）的RGB混合颜色成分
GLfloat red3 = 1.0, green3 = 1.0, blue3 = 1.0; // 第三个图元（矩形）的RGB混合颜色成分
(4)使用一个变量来保存目前指定的图元，如选定第一个图元时，flag=1；选定第二个图元时，flag=2；选定第三个图元时，flag=3等，根据当前图元可更改对应图元RGB的值
const GLint pickSize = 32;//拾取缓冲区的大小
GLuint flag = 0; // 一个变量为了指定目前的图元-是五角星还是矩形等(5)构造方法体
void initial()
{
glClearColor(255, 0, 0, 0); // 设置窗口背景颜色为红色
}
void mainMenu(GLint colorOption) // 接收菜单项的ID, 并执行相应的任务
{
if (flag == 1) { // 通过菜单选择第一个图元（五角星）
switch (colorOption) //判断菜单项的ID
{
case 1:
red1 = 0.98, green1 = 0.625, blue1 = 0.12; // 改第一个图元（五角星）的颜色为南瓜橙
break;
case 2:
red1 = 0.0, green1 = 1.0, blue1 = 0.0;// 改第一个图元（五角星）的颜色为绿色
break;
case 3:
red1 = 0.98, green1 = 0.04, blue1 = 0.70;// 改第一个图元（五角星）的颜色为粉红色
break;
case 4:
red1 = 0.0, green1 = 0.0, blue1 = 0.0;// 改第一个图元（五角星）的颜色为黑色
break;
case 5:
red1 = 1.0, green1 = 1.0, blue1 = 0.0;// 改第一个图元（五角星）的颜色为黄色
break;
default:
break;
}
glutPostRedisplay();
}
if (flag == 2) { // 通过菜单选择第二个图元（矩形）
switch (colorOption) //判断菜单项的ID
{
case 1:
red2 = 0.98, green2 = 0.625, blue2 = 0.12; // 改第二个图元（矩形）的颜色为南瓜橙
break;
case 2:
red2 = 0.0, green2 = 1.0, blue2 = 0.0;// 改第二个图元（矩形）的颜色为绿色
break;
case 3:
red2 = 0.98, green2 = 0.04, blue2 = 0.70;// 改第二个图元（矩形）的颜色为粉红色
break;
case 4:
red2 = 0.0, green2 = 0.0, blue2 = 0.0;// 改第二个图元（矩形）的颜色为黑色
break;
case 5:
red2 = 1.0, green2 = 1.0, blue2 = 0.0;// 改第二个图元（矩形）的颜色为黄色
break;
default:
break;
}
glutPostRedisplay();
}
if (flag == 3) { // 通过菜单选择第三个图元（矩形）
switch (colorOption) //判断菜单项的ID
{
case 1:
red3 = 0.98, green3 = 0.625, blue3 = 0.12; // 改第三个图元（矩形）的颜色为南瓜橙
break;
case 2:
red3 = 0.0, green3 = 1.0, blue3 = 0.0;// 改第三个图元（矩形）的颜色为绿色
break;
case 3:
red3 = 0.98, green3 = 0.04, blue3 = 0.70;// 改第三个图元（矩形）的颜色为粉红色
break;
case 4:
red3 = 0.0, green3 = 0.0, blue3 = 0.0;// 改第三个图元（矩形）的颜色为黑色
break;
case 5:
red3 = 1.0, green3 = 1.0, blue3 = 0.0;// 改第三个图元（矩形）的颜色为黄色
break;
default:
break;
}
glutPostRedisplay();
}
}
void winReshapeFcn(GLint newWidth, GLint newHeight)
{
glViewport(0, 0, newWidth, newHeight);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluOrtho2D(0.0, GLdouble(newWidth), 0.0, GLdouble(newHeight));
winWidth = newWidth;
winHeight = newHeight;
}
void Draw(GLenum mode) {
if (mode == GL_SELECT)
glPushName(1);//将名字1压入堆栈
glColor3f(red1, green1, blue1);
glBegin(GL_TRIANGLES);
glVertex2i(200, 300);
glVertex2i(590, 300);
glVertex2i(400, 180);
glEnd();
glColor3f(red1, green1, blue1);
glBegin(GL_TRIANGLES);
glVertex2i(200, 300);
glVertex2i(510, 100);
glVertex2i(450, 300);
glEnd();
glColor3f(red1, green1, blue1);
glBegin(GL_TRIANGLES);
glVertex2i(270, 100);
glVertex2i(400, 420);
glVertex2i(470, 215);
glEnd();
if (mode == GL_SELECT)
glPushName(2);//将名字2压入堆栈
glColor3f(red2, green2, blue2);
glRectf(50, 50, 750, 80);
if (mode == GL_SELECT)
glPushName(3);//将名字3压入堆栈
glColor3f(red3, green3, blue3);
glRectf(50, 450, 750, 480);
}
void display(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
Draw(GL_RENDER);//用渲染模式绘制图形
glFlush();
}
void ProcessPicks(GLint nPicks, GLuint pickBuffer[]) { // 在控制台里显示鼠标选择的图元
GLint i; GLuint name, * ptr;
ptr = pickBuffer;
printf("\n");
for (i = 0; i < nPicks; i++) {
name = *ptr;//选中图元在堆栈中的位置
ptr += 3;//跳过名字和深度信息
ptr += name - 1;//根据位置信息获得选中的图元名字
if (*ptr == 1) {
printf("你选择的图元是五角星\n");
flag = 1; //选择的图元是五角星
}
if (*ptr == 2) {
printf("你选择的图元是矩形\n");
flag = 2; //选择的图元是矩形
}
if (*ptr == 3) {
printf("你选择的图元是矩形\n");
flag = 3; //选择的图元是矩形
}
ptr++;
}
printf("\n");
}
void MousePlot(GLint button, GLint action, GLint xMouse, GLint yMouse) { // 指定鼠标相应函数
GLuint pickBuffer[pickSize];
GLint nPicks, vp[4];
if (button == GLUT_LEFT_BUTTON && action == GLUT_DOWN) {
glSelectBuffer(pickSize, pickBuffer);//设置选择缓冲区
glRenderMode(GL_SELECT);//激活选择模式
glInitNames();//初始化名字堆栈
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glPushMatrix();//将当前的投影矩阵复制一个并压入堆栈
glLoadIdentity();
glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, vp);//获得当前窗口显示区域的参数//定义一个10×10的选择区域
gluPickMatrix(GLdouble(xMouse), GLdouble(vp[3] - yMouse), 10.0, 10.0, vp);
gluOrtho2D(0.0, winWidth, 0.0, winHeight);
Draw(GL_SELECT);//用选择模式绘制图形//恢复投影变换
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glPopMatrix();//将投影矩阵堆栈中的栈顶元素删除
glFlush();//获得选择集并输出
nPicks = glRenderMode(GL_RENDER);
ProcessPicks(nPicks, pickBuffer);//输出选择结果
glutPostRedisplay();
}
}(6)main方法需要声明的函数：initial、glutReshapeFunc、glutDisplayFunc、glutCreateMenu、glutMouseFunc等
int main(int argc, char* argv[])
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
glutInitWindowPosition(300, 200);
glutInitWindowSize(winWidth, winHeight);
glutCreateWindow("交互式技术");
initial();
glutReshapeFunc(winReshapeFcn); //指定窗口的大小
glutDisplayFunc(display); // 绘制窗口内的内容
glutCreateMenu(mainMenu);//主菜单项
glutAddMenuEntry("南瓜橙", 1); // 菜单项”蓝色“和其ID
glutAddMenuEntry("绿色", 2);// 菜单项”绿色“和其ID
glutAddMenuEntry("粉红色", 3);// 菜单项”红色“和其ID
glutAddMenuEntry("黑色", 4);// 菜单项”黑色“和其ID
glutAddMenuEntry("黄色", 5);// 菜单项”黄色“和其ID
glutAttachMenu(GLUT_RIGHT_BUTTON); //绑定菜单和鼠标右键
glutMouseFunc(MousePlot); // 指定鼠标相应函数
glutMainLoop();//启动主循环，等待消息
return 0;
}