PyOpenGL on Dapeng Zhang

Python 入门基础知识 - 多媒体编程 - 使用PyOpenGL绘制3D图形(三)

Mon, 28 Jul 2025 17:06:20 +0800

绘制2D图形

在PyOpenGL中绘制图形时应以glBegin函数开始，当绘制完成后应调用glEnd函数。glBegin函数原型如下所示。

glBegin(mode)

参数含义如下

mode: 绘制的图形

其中可以选择的图形有以下几种。

GL_POINTS: 绘制点

GL_LINES: 绘制直线

GL_LINES_STRIP: 绘制连续直线，不封闭

GL_LINE_LOOP: 绘制连续直线，封闭

GL_TRIANGLES: 绘制三角形

GL_TRIANGLES_STRIP: 绘制三角形串

GL_TRIANGLES_FAN: 绘制三角扇形

GL_QUADS: 绘制四边形

GL_QUADS_STRIP: 绘制四边形串

GL_POLYGON: 绘制多边形

由于在PyOpenGL中没有提供直接绘制圆形的函数，因此可以使用多边形来模拟绘制圆形，如下代码演示绘制了几种简单的2D图形

# _*_ coding: utf-8 -*-
# version 2.7.13

from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GLUT import *
from OpenGL.GLU import *
import sys
import math

class OpenGLWindow:
 # 初始化

 def __init__(self, width=640, height=480, title='PyOpenGL'):
 # 传递命令行参数
 glutInit(sys.argv)
 # 设置显示模式
 glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH)
 # 设置窗口大小
 glutInitWindowSize(width, height)
 # 创建窗口
 self.window = glutCreateWindow(title)
 # 设置场景绘制函数
 glutDisplayFunc(self.Draw)
 # 调用OpenGL初始化函数
 self.InitGL(width, height)

 # 绘制场景
 def Draw(self):
 # 清除屏幕和深度缓存
 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT)
 # 重置观察矩阵
 glLoadIdentity()
 # 移动位置
 glTranslatef(-2.0, 2.0, -6.0)
 # 绘制直线
 glBegin(GL_LINES)
 # 直线第一点坐标
 glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0)
 # 直线第二点坐标
 glVertex3f(2.0, 0.0, 0.0)
 # 结束绘制
 glEnd()
 # 移动位置
 glTranslatef(3.0, 0.0, 0.0)
 # 通过绘制多边形来模拟圆形
 glBegin(GL_POLYGON)
 i = 0
 while(i <= 3.14 * 2):
 x = 0.5 * math.cos(i)
 y = 0.5 * math.sin(i)
 glVertex3f(x, y, 0.0)
 i = i + 0.01

 glEnd()
 # 移动位置
 glTranslatef(-2.0, -3.0, 0.0)
 # 绘制三角形
 glBegin(GL_POLYGON)
 glVertex3f(0.0, 1.0, 0.0)
 glVertex3f(1.0, -1.0, 0.0)
 glVertex3f(-1.0, -1.0, 0.0)
 glEnd()

 # 移动位置
 glTranslatef(2.5, 0.0, 0.0)
 # 绘制四边形
 glBegin(GL_QUADS)
 glVertex3f(-1.0, 1.0, 0.0)
 glVertex3f(1.0, 1.0, 0.0)
 glVertex3f(1.0, -1.0, 0.0)
 glVertex3f(-1.0, -1.0, 0.0)
 glEnd()
 # 交换缓存
 glutSwapBuffers()

 # 绘制文字函数
 def DrawText(self, string):
 # 循环处理字符串
 for c in string:
 # 输出文字
 glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_8_BY_13, ord(c))

 # OpenGL初始化函数
 def InitGL(self, width, height):
 # 设置为黑色背景
 glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)
 # 设置深度缓存
 glClearDepth(1.0)
 # 设置深度测试类型
 glDepthFunc(GL_LESS)
 # 允许深度测试
 glEnable(GL_DEPTH_TEST)
 # 启动平滑阴影
 glShadeModel(GL_SMOOTH)
 # 设置观察矩阵
 glMatrixMode(GL_PROJECTION)
 # 重置观察矩阵
 glLoadIdentity()
 # 设置屏幕宽高比
 gluPerspective(45.0, float(width) / float(height), 0.1, 100.0)
 # 设置观察矩阵
 glMatrixMode(GL_MODELVIEW)

 def MainLoop(self):
 # 进入消息循环
 glutMainLoop()

# 创建窗口
window = OpenGLWindow()
# 进入消息循环
window.MainLoop()

Python 入门基础知识 - 多媒体编程 - 使用PyOpenGL绘制3D图形(二)

Mon, 28 Jul 2025 17:06:17 +0800

绘制文案

使用PyOpenGL绘制文字相对比较复杂，需要使用glutBitmapCharacter函数，其原型如下

glutBitmapCharacter(font, character)

参数含义如下

font: 所使用的字体

chracter: 输出字符的ASCII值

可以选用的字体有如下几种

GLUT_BITMAP_8_BY_13

GLUT_BITMAP_9_BY_15

GLUT_BITMAP_TIMES_ROMAN_10

GLUT_BITMAP_TIMES_ROMAN_24

GLUT_BITMAP_HELVETICA_10

GLUT_BITMAP_HELVETICA_12

GLUT_BITMAP_HELVETICA_18

由于glutBitmapCharacter每次只能输出一个字符，因此需要在脚本中编写函数处理字符串。实例代码如下所示

# _*_ coding: utf-8 -*-
# version 2.7.13

from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GLUT import *
from OpenGL.GLU import *
import sys

class OpenGLWindow:
 # 初始化

 def __init__(self, width=640, height=480, title='PyOpenGL'):
 # 传递命令行参数
 glutInit(sys.argv)
 # 设置显示模式
 glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH)
 # 设置窗口大小
 glutInitWindowSize(width, height)
 # 创建窗口
 self.window = glutCreateWindow(title)
 # 设置场景绘制函数
 glutDisplayFunc(self.Draw)
 # 调用OpenGL初始化函数
 self.InitGL(width, height)

 # 绘制场景
 def Draw(self):
 # 清除屏幕和深度缓存
 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT)
 # 重置观察矩阵
 glLoadIdentity()
 # 移动位置
 glTranslatef(0.0, 0.0, -1.0)
 # 设置颜色为绿色
 glColor3f(0.0, 1.0, 0.0)
 # 定位文字
 glRasterPos2f(0.0, 0.0)
 # 绘制文字
 self.DrawText('PyOpenGL')
 # 交换缓存
 glutSwapBuffers()

 # 绘制文字函数
 def DrawText(self, string):
 # 循环处理字符串
 for c in string:
 # 输出文字
 glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_8_BY_13, ord(c))

 # OpenGL初始化函数
 def InitGL(self, width, height):
 # 设置为黑色背景
 glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)
 # 设置深度缓存
 glClearDepth(1.0)
 # 设置深度测试类型
 glDepthFunc(GL_LESS)
 # 允许深度测试
 glEnable(GL_DEPTH_TEST)
 # 启动平滑阴影
 glShadeModel(GL_SMOOTH)
 # 设置观察矩阵
 glMatrixMode(GL_PROJECTION)
 # 重置观察矩阵
 glLoadIdentity()
 # 设置屏幕宽高比
 gluPerspective(45.0, float(width) / float(height), 0.1, 100.0)
 # 设置观察矩阵
 glMatrixMode(GL_MODELVIEW)

 def MainLoop(self):
 # 进入消息循环
 glutMainLoop()

# 创建窗口
window = OpenGLWindow()
# 进入消息循环
window.MainLoop()

Python 入门基础知识 - 多媒体编程 - 使用PyOpenGL绘制3D图形(一)

Mon, 28 Jul 2025 17:06:12 +0800

Python多媒体编程

使用Python可以进行创建3D图形、播放音乐等多媒体编程。使用PyOpenGL可以创建3D图形。另外使用PyGame可以编写游戏。

使用PyOpenGL绘制3D图形

PyOpenGL模块是对OpenGL的封装，OpenGL提供了不同的函数调用以绘制从简单的图形到复杂的3D图形。使用OpenGL模块可以使用OpenGL中的函数绘制3D图形。

1、安装PyOpenGL

pip install PyOpenGL

具体的针对不同系统的可以到这里http://pyopengl.sourceforge.net/查看安装细节

2、使用OpenGL创建窗口

使用PyOpenGL和使用OpenGL创建程序的过程基本类似，在程序中首先对OpenGL进行初始化，设置相关的参数。在使用OpenGL的程序中首先调用glutInit函数，向其传递命令行参数。然后调用glutInitDisplayMode函数设置显示模式，调用glutCreateWindow函数创建窗口，调用glutDisplayFunc设置场景绘制函数。最后调用自定义的初始函数完成OpenGL的初始化，进入消息循环。代码实例演示如下

# _*_ coding: utf-8 -*-
# version 2.7.13

from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GLUT import *
from OpenGL.GLU import *
import sys

class OpenGLWidow:

 def __init__(self, width=640, height=480, title='PyOpenGL'):
 glutInit(sys.argv)
 glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH)
 glutInitWindowSize(width, height)
 self.window = glutCreateWindow(title)
 glutDisplayFunc(self.Draw)
 self.InitGL(width, height)

 def Draw(self):
 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT)
 glLoadIdentity()
 glutSwapBuffers()

 def InitGL(self, width, height):
 glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)
 glClearDepth(1.0)
 glDepthFunc(GL_LESS)
 glEnable(GL_DEPTH_TEST)
 glShadeModel(GL_SMOOTH)
 glMatrixMode(GL_PROJECTION)
 glLoadIdentity()
 gluPerspective(45.0, float(width) / float(height), 0.1, 100.0)
 glMatrixMode(GL_MODELVIEW)

 def MainLoop(self):
 glutMainLoop()

window = OpenGLWidow()
window.MainLoop()

下篇文章，介绍下如何进行绘制文字