Python之OpenGL笔记(14):更多的立方体

一、目的

1、现在我们想在屏幕上显示4个立方体。每个立方体看起来都是一样的,区别在于它们在世界的位置不同。

二、程序运行结果

三、GLSL

  修改GLSL程序,对顶点进行旋转、平移、缩放操作。
  修改rot1、rot2、rot3的乘的次序,会有不同的效果。

四、源代码

"""
glfw_cube03.py
Author: dalong10
Description: Draw 4 Cube, learning OPENGL 
"""
import glutils    #Common OpenGL utilities,see glutils.py
import sys, random, math
import OpenGL
from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GL.shaders import *
import numpy 
import numpy as np
import glfw

strVS = """
#version 330 core
layout(location = 0) in vec3 position;
layout (location = 1) in vec2 inTexcoord;
out vec2 outTexcoord;
uniform float a;
uniform float b;
uniform float c;
uniform float scale;
uniform float theta;

void main(){
    mat4 rot1=mat4(vec4(1.0, 0.0,0.0,0),
                vec4(0.0, 1.0,0.0,0),
                vec4(0.0,0.0,1.0,0.0),
                vec4(a,b,c,1.0));
    mat4 rot2=mat4(vec4(scale, 0.0,0.0,0.0),
                    vec4(0.0, scale,0.0,0.0),
                    vec4(0.0,0.0,scale,0.0),
                    vec4(0.0,0.0,0.0,1.0));
    mat4 rot3=mat4( vec4(0.5+0.5*cos(theta),  0.5-0.5*cos(theta), -0.707106781*sin(theta), 0),
                   vec4(0.5-0.5*cos(theta),0.5+0.5*cos(theta), 0.707106781*sin(theta),0),
                vec4(0.707106781*sin(theta), -0.707106781*sin(theta),cos(theta), 0.0),
                vec4(0.0,         0.0,0.0, 1.0));
    gl_Position=rot2 *rot1 *rot3 * vec4(position.x, position.y, position.z, 1.0);
    outTexcoord = inTexcoord;
    }
"""

strFS = """
#version 330 core
out vec4 FragColor;
in vec2 outTexcoord;
uniform sampler2D texture1;
void main(){
    FragColor = texture(texture1, outTexcoord);
    }
"""

class FirstCube:
    def __init__(self, side):
        self.side = side

        # load shaders
        self.program = glutils.loadShaders(strVS, strFS)
        glUseProgram(self.program)
        # attributes
        self.vertIndex = glGetAttribLocation(self.program, b"position")
        self.texIndex = glGetAttribLocation(self.program, b"inTexcoord")
        
        s = side/2.0
        cube_vertices = [
            -s, -s, -s, 
             s, -s, -s,
             s, s, -s,
             s, s, -s,
             -s, s, -s,
             -s, -s, -s,
             
             -s, -s, s, 
             s, -s, s,
             s, s, s,
             s, s, s,
             -s, s, s,
             -s, -s, s,

             -s, s, s, 
             -s, s, -s,
             -s, -s, -s,
             -s, -s, -s,
             -s, -s, s,
             -s, s, s,

             s, s, s, 
             s, s, -s,
             s, -s, -s,
             s, -s, -s,
             s, -s, s,
             s, s, s,

             -s, -s, -s, 
             s, -s, -s,
             s, -s, s,
             s, -s, s,
             -s, -s, s,
             -s, -s, -s,

             -s, s, -s, 
             s, s,-s,
             s, s, s,
             s, s, s,
             -s, s, s,
             -s, s,-s
             ]
        # texture coords
        t=1.0
        quadT = [
            0,0, t,0, t,t, t,t, 0,t, 0,0, 
            0,0, t,0, t,t, t,t, 0,t, 0,0, 
            t,0, t,t, 0,t, 0,t, 0,0, t,0, 
            t,0, t,t, 0,t, 0,t, 0,0, t,0,  
            0,t, t,t, t,0, t,0, 0,0, 0,t, 
            0,t, t,t, t,0, t,0, 0,0, 0,t
            ]               
        # set up vertex array object (VAO)
        self.vao = glGenVertexArrays(1)
        glBindVertexArray(self.vao)
            
        # set up VBOs
        vertexData = numpy.array(cube_vertices, numpy.float32)
        self.vertexBuffer = glGenBuffers(1)
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, self.vertexBuffer)
        glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, 4*len(vertexData), vertexData, GL_STATIC_DRAW)
        
        tcData = numpy.array(quadT, numpy.float32)
        self.tcBuffer = glGenBuffers(1)
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, self.tcBuffer)
        glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, 4*len(tcData), tcData,GL_STATIC_DRAW)
        # enable arrays
        glEnableVertexAttribArray(self.vertIndex)
        glEnableVertexAttribArray(self.texIndex)
        # Position attribute
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, self.vertexBuffer)
        glVertexAttribPointer(self.vertIndex, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0,None)
        
        # TexCoord attribute
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, self.tcBuffer)        
        glVertexAttribPointer(self.texIndex, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0,None)
        
        # unbind VAO
        glBindVertexArray(0)
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0)    

    def render(self,texid,a,b,c,scale,r):       
        self.texid = texid
        # enable texture
        glActiveTexture(GL_TEXTURE0)
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, self.texid)
        # use shader
        glUseProgram(self.program)
        glUniform1f(glGetUniformLocation(self.program, "a"), a)
        glUniform1f(glGetUniformLocation(self.program, "b"), b)
        glUniform1f(glGetUniformLocation(self.program, "c"), c)
        glUniform1f(glGetUniformLocation(self.program, "scale"), scale)
        theta = r*PI/180.0
        glUniform1f(glGetUniformLocation(self.program, "theta"), theta)
        # bind VAO
        glBindVertexArray(self.vao)
        glEnable(GL_DEPTH_TEST)
        # draw
        glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 36)
        # unbind VAO
        glBindVertexArray(0)

if __name__ == '__main__':
    import sys
    import glfw
    import OpenGL.GL as gl
    def on_key(window, key, scancode, action, mods):
        if key == glfw.KEY_ESCAPE and action == glfw.PRESS:
            glfw.set_window_should_close(window,1)

    # Initialize the library
    if not glfw.init():
        sys.exit()

    # Create a windowed mode window and its OpenGL context
    window = glfw.create_window(300, 300, "draw Cube ", None, None)
    if not window:
        glfw.terminate()
        sys.exit()

    # Make the window's context current
    glfw.make_context_current(window)

    # Install a key handler
    glfw.set_key_callback(window, on_key)
    PI = 3.14159265358979323846264
    texid = glutils.loadTexture("wall.png")
    # Loop until the user closes the window
    a=0
    firstCube0 = FirstCube(1.0)
    while not glfw.window_should_close(window):
        # Render here
        width, height = glfw.get_framebuffer_size(window)
        ratio = width / float(height)
        gl.glViewport(0, 0, width, height)
        gl.glClear(gl.GL_COLOR_BUFFER_BIT | gl.GL_DEPTH_BUFFER_BIT)
        gl.glClearColor(0.0,0.0,4.0,0.0)                
        i=a 
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texid)              
        firstCube0.render(texid,0.0,1,0,0.4,i)
        firstCube0.render(texid,1.0,0,0.4,0.5,i)
        firstCube0.render(texid,0.0,-1,-0.5,0.3,i)
        firstCube0.render(texid,-1.0,0,0.2,0.2,i)
        a=a+1
        if a>360:
            a=0                    
        # Swap front and back buffers
        glfw.swap_buffers(window)       
        # Poll for and process events
        glfw.poll_events()

    glfw.terminate()

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 218,546评论 6 507
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,224评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 164,911评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,737评论 1 294
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,753评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,598评论 1 305
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,338评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,249评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,696评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,888评论 3 336
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,013评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,731评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,348评论 3 330
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,929评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,048评论 1 270
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,203评论 3 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,960评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容