现代OpenGL：绘制球体和圆柱体

Question

我已经学会了如何使用OpenGL从各种教程中绘制立方体。

对于立方体，我们认为每个面都由两个三角形组成，然后适当地设置顶点和颜色缓冲区。这些缓冲区然后被发送到着色器代码。

我们如何画一个球体和圆柱体？所有在线教程都专注于绘制立方体。

为球体或圆柱体设置顶点缓冲区似乎并不重要;我无法像三维立方体那样从三角形“构造”它们。

Answer 1

对于气缸，在cylindrical coordinates中工作很方便:(角度，半径，高度）。您将计算两个多边形（恒定角度增量，固定半径，两个高度值），并创建：基础的两组三角形和侧表面的一组矩形（分成两部分）。

对于球体，您将使用球面坐标:(倾斜，仰角，半径）。通过改变两个角度（一次一个），您将描述球体上的平行线和经线。这些定义了一个网格，使每个瓦片是一个四边形（除了在两极）;沿对角线分割以获得三角形。

Answer 2

下面是绘制球体时使用的一些代码。

注意：此代码使用C++和GLM数学库。

// Calc The Vertices 
for (int i = 0; i <= Stacks; ++i){ 

    float V = i/(float) Stacks; 
    float phi = V * glm::pi <float>(); 

    // Loop Through Slices 
    for (int j = 0; j <= Slices; ++j){ 

     float U = j/(float) Slices; 
     float theta = U * (glm::pi <float>() * 2); 

     // Calc The Vertex Positions 
     float x = cosf (theta) * sinf (phi); 
     float y = cosf (phi); 
     float z = sinf (theta) * sinf (phi); 

     // Push Back Vertex Data 
     vertices.push_back (glm::vec3 (x, y, z) * Radius); 
    } 
} 

// Calc The Index Positions 
for (int i = 0; i < Slices * Stacks + Slices; ++i){ 

    indices.push_back (i); 
    indices.push_back (i + Slices + 1); 
    indices.push_back (i + Slices); 

    indices.push_back (i + Slices + 1); 
    indices.push_back (i); 
    indices.push_back (i + 1); 
} 

该算法创建所谓的UV球体。 “切片”和“堆栈”是X轴和Y轴上的细分数。