サンプル２

  今回は、簡単な３Ｄ表示に挑戦します。

３Ｄ処理の流れ

1. まず最初に、３次元空間上でポリゴンの頂点を指定する。
2. 次に、投影変換をして、３次元空間から２次元空間にポリゴンの頂点座標を変換する。
3. 変換された頂点座標を使って、２次元平面上にポリゴンを描く。

  頂点の指定は、２Ｄのときとほとんど同じで、ただ、glVertex2f()の代わりに、glVertex3f()を使うだけです。

  それから、投影変換ですが、OpenGLでは、次の２種類の投影変換のどちらかを指定します。

• glFrustum()を使う。この場合、遠近法で投影変換される。遠くのものは小さく、近くのものは大きく描かれ、立体感のある画像を得られる。
• glOrtho()を使う。この場合は、正射影される。遠くのものも、近くのものも、同じ大きさで描かれ、立体感はなくなる。断面図などの感じである。

  最後に、２次元平面上にポリゴンを描くのですが、OpenGLは、デプスバッファを使った方法のみをサポートしています。ポリゴンが重なったりしないような特殊な場合を除いて、デプスバッファを使うように指定します。

２Ｄの時との違い

main()の中
void glutInitDisplayMode(unsigned int mode)

  ３Ｄ表示を行うので、デプスバッファを確保するように指定します。具体的には、GLUT_DEPTHを付け加えます。

  今回は、GL_DEPTH_TESTを指定して、OpenGLがデプスバッファを使うように指定します。

void glMatrixmode(GLenum mode)

 OpenGLでは、投影変換や、サンプル３で解説するように、図形の移動や回転をするのに、行列計算を使っています。そのため、OpenGLでは、投影変換用行列(GL_PROJECTION)、移動や回転用の行列(GL_MODELVIEW)と、テクスチャ用の行列(GL_TEXTURE)があります。glMatrixModeを呼ぶと、それからの処理が、どの行列に対して行われるか指定することができます。
  今回のサンプルの場合、reshape_func()の中で、投影変換行列の初期化をしているので、GLPROJECTIONを指定します。

  行列を、単位行列に初期化します。glFrustum()や、glOrtho()の前に呼ぶ必要があります。

  遠近法を使った投影を行うことを指定します。それとともに、投影範囲も指定します。各引数と、投影される空間の関係は下の図の通りで、図の青い部分が画面に表示されます。

display_func()の中

void glClear(GLbitfield mask)

  デプスバッファを使っているので、GL_DEPTH_BUFFER_BITも指定して、デプスバッファもクリアするようにします。

  ３次元空間内でポリゴンの頂点を指定します。ｚ座標が加わったこと以外は、glVertex2f()とかわりません。

  アニメーションもしない簡単なサンプルですが、これで３次元空間に図形を描くことができました。今回は、３Ｄ表示をするための初期化などの方法を理解してください。