팬더노트

앞 포스팅에서, 기본적인 점, 선 그리고 다각형을 그려보았다. 그럼 원은 어떻게 그릴 수 있을까?

OpenGL에서 바로 원을 그리는 방법은 내가 알기론 없다. 따라서, OpenGL에서는 원을 다각형으로 그리는데, 변이 매우 많은 다각형을 그림으로써 원처럼 보이게 할 수 있다.

첫째, 삼각함수를 이용하여 중점이 원점인 원을 그려보자.

반지름이 r 인 원의 중심이 원점에 위치할 때 원 위에 있는 임의의 한점은 (rcosΘ, rsinΘ)으로 나타낼 수 있다. 이를 코드로 나타내면 다음과 같다.

#include "gl/glut.h"
#include <math.h>
void display_circle()
{
	glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
	glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);

	double rad = 0.5;

	glBegin(GL_POLYGON);
	for(int i=0;i<360;i++)
	{
		double angle = i*3.141592 / 180;
		double x = rad*cos(angle);
		double y = rad*sin(angle);
		glVertex2f(x,y);
	}
	glEnd();
	glFinish();

}
int main(int argc, char** argv)
{
	glutInit(&argc, argv);
	glutCreateWindow
	("OpenGL");
	glutDisplayFunc(display_circle);
	glutMainLoop();
	return 0;
}

display_circle이라는 함수를 먼저 보자. glClearColor와 glClear로 먼저 배경을 하얗게 해준다. 저번 포스팅에서는 이렇게 해주지 않아, 배경이 검정이었다. 

다음, 도형의 색을 glColor3f로 정의할 수 있다. glColor3f를 쪼개보면, glColor, 3, f로 나눌 수 있다. f는 float, 3은 3개, glColor은 색상, 즉 색상을 3개의 float으로 정의내린다는 것이다. 여기서 3개의 수는 빨강 초록 파랑인 RGB 코드를 0부터 1까지 조절할 수 있다.

반지름을 rad변수로 하고, 임의의 값 0.5로 해준다.

다음 다각형인 polygon으로 glBegin을 해주고, x와 y에 (rcosΘ, rsinΘ) 을 넣어주고 glVertex2f로 넣어준다.

여기서, glVertex2f도 glVertex, 2, f로 나눌 수 있다. 역시 두개의 float으로 꼭지점으로 정의내린다는 것이다.

C에서 cos, sin 삼각함수를 사용하기 위해 math.h를 넣는 것을 잊지말자. 또한 for문에서 i를 보면 0부터 360까지, 즉 각도임을 알 수 있다. 그러나 cos함수 안에 들어가는 angle 값은 라디안 값이기 때문에, 이를 angle 변수로 둬서 3.141592를 곱해주고 180을 나눠줌으로서 라디안으로 바꿔준다. 

둘째, 중점이 원점이 아닌 원을 그려보자.

double cx = 0.2;
double cy = 0.1;
glVertex2f(x + cx, y + cy);

셋째, 안이 비어있는 원을 그려보자.

 
void display_circle()
{
	glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
	glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);

	double rad = 0.5;
	
	double x[360], y[360];
	glBegin(GL_LINES);

	for (int i = 0; i < 360; i++) {
		double angle;
		angle = i*3.141592 / 180;
		x[i] = rad*cos(angle);
		y[i] = rad*sin(angle);
	}
	for (int i = 0; i < 359; i++){
		glVertex2f(x[i],y[i]);
		glVertex2f(x[i+1],y[i+1]);
	}
	glEnd();
	glFinish();

}

먼저, for문을 두개로 나눠 첫번째 x y 배열에 계산값을 미리 넣어두었다. 두번째 for문에서는 짝수개씩 되도록, i와 i+1로 선을 그리게 했다. 여기서, 두 for문의 끝나는 조건이 360과 359로 다르므로, 유의해야한다.

넷째, 안이 비어있는 원을 GL_LINE_STRIP을 이용하여 그려보자.

GL_LINE으로 그리려니, 뭔가 인덱스도 i, i+1로 해야하고 for문도 두번 써야 하고 배열도 써야하고, 조금 복잡하다. 그래서 나온게 GL_LINE_STRIP이다. 이는 GL_LINE처럼 꼭지점을 짝수개로 해줄 필요가 없다. glVertex로 추가하는 꼭지점들을 직전의 꼭지점과 바로 연결시켜준다. 즉 꼭지점을 추가하는 대로 전부 다 선으로 연결해준다.

void display_circle()
{
	glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
	glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);

	double rad = 0.5;
	glBegin(GL_LINE_STRIP);

	for (int i = 0; i < 360; i++) {
		double angle,x,y;
		angle = i*3.141592 / 180;
		x = rad*cos(angle);
		y = rad*sin(angle);
		glVertex2f(x, y);
	}
	glEnd();
	glFinish();

}