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8/12/2019 Dar Propiedades a Los Primitivos de OpenGL
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Dar varias propiedades a
los Primitivos de OpenGL
Curso: Graficacin
Prof. Gueorgi Khatchatourov
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Contenido
Cmover un polgono?
Con qu colorver un objeto?
Como llenar Polgonos, o re-visitandoStippling (ver Other Primitives de Chapter IIIDrawing in Space de OpenGL SuperBible)
Cmo tratar los polgonos no convexos
Cmo tratar los polgonos no planos Usar Stencil Buffer (plantilla para pintar)
Usar Scissors (tijeras)
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Regresar al indiceCmover un polgono?(I de II)
Ver lo interior de un polgono? Ver ambos lados de un polgono? Ver unpolgono desde ambos lados? Ver los bordes de un polgono ?
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Polygons as Points, Outlines, or Solids
A polygon has two sides- front and back - and might be rendered differently depending on whichside is facing the viewer. By default, both front and back faces are drawn in the same way. Tochange this, or to draw only outlines or vertices, use glPolygonMode().
void g lPo lygonMode(GLenum face, GLenum mode);
_ Controls the drawing mode for a polygon's front and back faces. The parameter
facecan be GL_FRONT_AND_BACK, GL_FRONT, or GL_BACK;
modecan be GL_POINT, GL_LINE, or GL_FILL to indicate whether the polygon should bedrawn as points, outlined, or filled.
By default , bo th the fron t and back faces are drawn f i l led.
For example, you can have the front faces filled and the back faces outlined with two calls to thisroutine:
glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);
glPolygonMode(GL_BACK, GL_LINE);
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Regresar al indiceCmover un polgono?(II de II):
Ver ambos lados de un polgono?Los controles para cambiar manera de ver diferentes lados de un
polgono son:
Prender/apagar eliminacin de las superficies ocultas ()
glCullFace
void glCullFace(GLenum mode);
Indica cuales polgonos deben ser eliminados (culled) antes que se convierten enlas coordenadas de pantalla. El mode es uno de GL_FRONT, GL_BACK, oGL_FRONT_AND_BACK para indicar el lado anverso, reverso o todos lospolgonos.
To take effect, culling must be enabled usingglEnable() with GL_CULL_FACE; itcan be disabled withglDisable() and the same argument.
Cambia el sentido de los lados frontales y traserasglFrontFace(GL_CW);
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Regresar al ndiceCon qu color ver un objeto?
Con que color ver lo interior de un objeto? Cmo el color
interior de un polgono depende de los vrtices? Cmo
lo depende de propiedades de luz, de material?
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Mecansmos de formacin de color de un
pixel
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ir al ndiceCmo tratar los polgonos no convexos (Ide II)
Figure 2-12 :Subdividing a
Nonconvex Polygon
you can manually control the setting of the edge flag with the command
glEdgeFlag*(). It is used between glBegin() and glEnd() pairs, and it affects all
the vertices specified after it until the next glEdgeFlag() call is made. It applies
only to vertices specified for polygons, triangles, and quads, not to those
specified for strips of triangles or quads.
void glEdgeFlag(GLboolean flag);
void glEdgeFlagv(const GLboolean *flag);
Indicates whether a vertex should be considered as initializing a boundary edge of
a polygon. If flag is GL_TRUE, the edge flag is set to TRUE (the default), and any
vertices created are considered to precede boundary edges until this function is
called again with flag being GL_FALSE.
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ir al ndiceCmo tratar los polgonos no convexos (IIde II)
Example 2-7 draws the outline
shown in Figure 2-13.
Figure 2-13 : Outlined
Polygon Drawn
Using Edge Flags
Example 2-7 : Marking Polygon Boundary Edges
glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
glBegin(GL_POLYGON);glEdgeFlag(GL_TRUE);
glVertex3fv(V0);glEdgeFlag(GL_FALSE);
glVertex3fv(V1);
glEdgeFlag(GL_TRUE);
glVertex3fv(V2);
glEnd();
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Cmo tratar los polgonos no
planos
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Regresar al ndiceUsar Stencil Buffer
(plantilla para pintar)Frequently, we want to mask out an irregularly shaped area using a
stencil pattern. In the real world, a stencil is a flat piece of cardboard or
other material that has a pattern cut out of it. Painters use the stencil to
apply paint to a surface using the pattern in the stencil. Figure shows
how this process works.
The stencil test takes place only if there is a stencil buffer. (If there is no
stencil buffer, the stencil test always passes.) Stenciling applies a test
that compares a reference value with the value stored at a pixel in the
stencil buffer. Depending on
the result of the test, the value
in the stencil buffer is modified.
El stencil test modifica contenido
del pixel en stencil buffer basandose
en el resultado de una comparicin del
valor de referencia con el valor en el stencil buffer
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Regresar al ndiceUsar Stencil Buffer (II)ir al inicio del stencil buffer
void init (void)
{ .glClearStencil(0x0);/*specifica el valor del
vacio para el
"stencil buffer"*/
glEnable(GL_STENCIL_TEST);
}
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Ir a lamina anteriorUsar Stencil Buffer (III):
lgica del uso ir al inicio del stencil buffer glStencilFunc ( // establece la funcin y el valor de referencia para stencil test
GLenum func, // especifica tipo de comparicin para stencil test
GLint ref, // valor de referencia;
GLuint mask // mscara.);
Por ejemplo, si
func=GL_EQUAL
Entonces, el pixel pasa satisfactoriamente la prueba (stencil test)
siempre y cuando se cumple(ref&mask)=(stencil&mask)
}
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Regresar al ndiceUsar Stencil Buffer (IV)
ir al inicio del stencil buffer
void display(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
/* draw blue sphere where the stencil is 1 */
glStencilFunc (GL_EQUAL, 0x1, 0x1 ); //Ver un ejemplo de lgica de uso de los parametros
glStencilOp (GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP); //define la accin del stencil test
glCallList (BLUEMAT);glutSolidSphere (0.5, 15, 15);
/* draw the tori where the stencil is not 1 */
glStencilFunc (GL_NOTEQUAL, 0x1, 0x1);
glPushMatrix();
glRotatef (45.0, 0.0, 0.0, 1.0);
glRotatef (45.0, 0.0, 1.0, 0.0);
glCallList (YELLOWMAT);
glutSolidTorus (0.275, 0.85, 15, 15);glPushMatrix();
glRotatef (90.0, 1.0, 0.0, 0.0);
glutSolidTorus (0.275, 0.85, 15, 15);
glPopMatrix();
glPopMatrix();
}
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Regresar al ndiceUsar Stencil Buffer (V)
ir al inicio del stencil buffer
void reshape(int w, int h)
{.
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
glClear(GL_STENCIL_BUFFER_BIT);
glStencilFunc (GL_ALWAYS, 0x1, 0x1);
glStencilOp (GL_REPLACE, GL_REPLACE, GL_REPLACE);
glBegin(GL_QUADS);glVertex2f (-1.0, 0.0);
glVertex2f (0.0, 1.0);
glVertex2f (1.0, 0.0);
glVertex2f (0.0, -1.0);
glEnd();
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluPerspective(45.0, (GLfloat) w/(GLfloat) h, 3.0, 7.0);glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
glTranslatef(0.0, 0.0, -5.0);
}
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ir al indice de la presentacionUsar Scissors
(tijeras) (I de III) One way to improve rendering performance is to update
only the portion of the screen that has changed. Youmay also need to restrict OpenGL rendering to a smallerrectangular region inside the window. OpenGL allowsyou to specify a scissor rectangle within your window
where rendering can take place. By default, the scissorrectangle is the size of the window, and no scissor testtakes place. You turn on the scissor test with:
glEnable(GL_SCISSOR_TEST);
You can turn off the scissor test again with thecorresponding glDisable function call.
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ir al indice de la presentacionUsar Scissors
(tijeras) (II de III) Listing 3.13. Using the Scissor Box to Render a Series of Rectangles
void RenderScene(void) {
// Clear blue window
glClearColor(0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// Now set scissor to smaller red sub regionglClearColor(1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
glScissor(100, 100, 600, 400);
glEnable(GL_SCISSOR_TEST);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// Finally, an even smaller green rectangle
glClearColor(0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f);
glScissor(200, 200, 400, 200);glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// Turn scissor back off for next render
glDisable(GL_SCISSOR_TEST);
glutSwapBuffers();
}
U S i
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ir al indice de la presentacionUsar Scissors
(tijeras): salida del programa (III de
III)
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Regresar a Cmo ver un polgonoOrientacin de polgonos (I de
II)
OpenGL, by default, considers polygons that havecounterclockwise winding to be front facing. This means thatthe triangle on the left in Figure 3.15 shows the front ofthe triangle, and the one on the right shows the back sideof the triangle.
(II
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Regresar a Cmo ver un polgonoOrientacin de polgonos (II
de II) regresar a I de II
you will often want to give the front and back of apolygon different physical characteristics. You can hidethe back of a polygon altogether or give it a differentcolor and reflective property (see SuperBibliaOPenGLChapter 5, "Color, Materials, and Lighting: The Basics").It's important to keep the winding of all polygons in a
scene consistent, using front-facing polygons todraw the outside surface of any solid objects.
If you need to reverse the default behavior of OpenGL,you can do so by calling the following function:
glFrontFace(GL_CW);
The GL_CW parameter tells OpenGL that clockwise-wound polygons are to be considered front facing. Tochange back to counterclockwise winding for the front
face, use GL_CCW.
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ir al indice de la presentacionMecansmos de
formacin de color de un pixel ir al Conque color
Limpiar el buffer de color y dar un color
para todos los pxeles desocupados
Lgica de coloracin de OpenGLColor solido
(GL_FLAT) o interpolado (GL_SMOOTH)
Los factores geomtricos y fsicos que
influyen a la percepcin de luz y
generacin del color final de un pxel
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ir al indice de la presentacionMecansmos de formacin de color
de un pixel:Limpiar el buffer de color y dar un
color para los pixeles desocupadosir al indice demecansmos de coloracion
// limpia el buffer de color
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// dar color a los pixeles desocupados
glClearColor ();
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ir al indice de la presentacionMecansmos de formacin de color
de un pixel:Lgica de coloracin de OpenGLir al indice de mecansmos de coloracion
Podemos considerar la coloracin de un objeto como dar una pintura al objeto sin tomar en cuenta cmo lo se ver enuna posicin especifica respecto a una camara, o de que material se ha hecho o cuanto y cuales luces se tienenen el entorno.
En este sentido hay dos opciones (dos modelos de SHADING) de pintura:
con un color slido (GL_FLAT)
con lo interpolado (GL_SMOOTH)
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In general, an OpenGL programmer first sets the color or coloring scheme and then draws the objects. Until the coloror coloring scheme is changed, all objects are drawn in that color or using that coloring scheme.Thismethod helps OpenGL achieve higher drawing performance than would result if it didn't keep track of the currentcolor.
For example, the pseudocode
set_current_color(red);
draw_object(A);
draw_object(B);set_current_color(green);
set_current_color(blue);
draw_object(C);
draws objects A and B in red, and object C in blue. The command on the fourth line that sets the current color to greenis wasted.
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ir al indiceLgica de coloracin de OpenGL (IIde ) : Color solido o interpolado:
lamina II.1: Color solido (GL_FLAT) ir alindice de mecansmos de coloracion
Por omisin se supone que el modelo de coloracin es comodespus del comando
glShadeModel (GL_FLAT);
glColor3f (1.0, 0.0, 0.0); /* the current RGB color is red: */
/* full red, no green, no blue. */
glBegin (GL_POINTS);glVertex3fv (point_array);
glEnd ();
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ir al indiceLgica de coloracin de OpenGL (II de ) : Colorsolido o interpolado:
lamina II.2: Color interpolado (GL_SMOOTH);
ir al indice de mecansmos de coloracion
#include
void init(void)
{ glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
glShadeModel (GL_SMOOTH);}
void display(void){ glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glBegin (GL_TRIANGLES);
glColor3f (1.0, 0.0, 0.0);
glVertex2f (5.0, 5.0);
glColor3f (0.0, 1.0, 0.0);
glVertex2f (25.0, 5.0);
glColor3f (0.0, 0.0, 1.0);
glVertex2f (5.0, 25.0);glEnd();
glFlush ();
}
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ir al indiceLgica de coloracin de OpenGL (II de ) : Colorsolido o interpolado:
lamina II.2': Color interpolado (GL_SMOOTH);
ir al indice de mecansmos de coloracion
void reshape (int w, int h)
{ glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);glMatrixMode (GL_PROJECTION);
glLoadIdentity ();
if (w
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ir al ndiceLos factores geomtricos y fsicos queinfluyen a la percepcin de luz y la generacin del
color final de un pxel ir al ndice de mecansmos de coloracion
Los factores geometricos incluyen posicion y orientacionespacial del objeto y de la cmara, posicin(es) del(as)fuentes de luz.
Para mejorar rendiminto, tomando en cuenta esos factores, elparadigma de OpenGL supone procesamiento de color finalno para los puntos individuales, sino para polgonosenteros.En su vez, para evitar varios efectos de malinterpretacin, cmo los polgonos se usan los tringulos a loscuales previamente se calculan y se adjuntan vectores normales
Los factores fsicos incluyen color del objeto,propiedades de reflexin del material, propiedades (detransparencia y de iluminacin) del medio ambiente
R l I d C t i d
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Regla I de Construccin de
Polgonos regresar a factores
geomtricos y fsicos que influyenWhen you are using many polygons to construct a complex surface, you needto remember two important rules.
The first rule is that all polygons must be planar. That is, all the vertices ofthe polygon must lie in a single plane, as illustrated in Figure 3.31. Thepolygon cannot twist or bend in space.
Figure 3.31. Planar versus nonplanar polygons.
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Regla II de Construccin de Polgonosregresar a factores geomtricos y fsicos que influyen
The second rule of polygon construction is that the polygon's edgesmust not intersect, and the polygon must be convex. If any given
line enters and leaves the polygon more than once, the polygon is not
convex. Figure 3.32gives examples of good and bad polygons.
Figure 3.32. Some valid and invalid primitive polygons.
U St il B ff (IV)
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Regresar al ndiceUsar Stencil Buffer (IV):
la accin del stencil testir atras
void glStenci lOp(
GLenum fai l ,
GLenum zfail,
GLenum zpass
); The value of any of fail, zfail,and zpasscan be GL_KEEP,
GL_ZERO, GL_REPLACE, GL_INCR, GL_DECR, or GL_INVERT.
The fai lfunction is applied if the fragment fails the stencil
test; if it passes, then zfailis applied if the depth testfails and zpassif the depth test passes, or if no depthtest is performed.
By default, all three stencil operations are GL_KEEP.