Python+OpenGL进行立方体多纹理映射

2017-05-27 董付国 Python小屋 Python小屋

Python扩展库pyopengl完美地封装了OpenGL,从而使得可以使用Python编写计算机图形学程序。如果使用pip在线安装不成功的话,可以下载whl文件然后本地安装。

本文代码使用Python+OpenGL对立方体进行贴图,并且每个面的纹理不相同。之前发过一个类似的,不过那个是6个面的纹理一样,见Python实现立方体纹理映射

import sys

from OpenGL.GL import *

from OpenGL.GLUT import *

from OpenGL.GLU import *

from PIL import Image


class MyPyOpenGLTest:

    def __init__(self,

                 width=640,

                 height=480,

                 title='MyPyOpenGLTest'.encode()):

        glutInit(sys.argv)

        glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH)

        glutInitWindowSize(width, height)

        self.window = glutCreateWindow(title)

        glutDisplayFunc(self.Draw)

        glutIdleFunc(self.Draw)

        self.InitGL(width, height)

        #绕各坐标轴旋转的角度

        self.x = 0.0

        self.y = 0.0

        self.z = 0.0


    #绘制图形

    def Draw(self):

        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT)

        glLoadIdentity()

        #沿z轴平移

        glTranslate(0.0, 0.0, -5.0)

        #分别绕x,y,z轴旋转

        glRotatef(self.x, 1.0, 0.0, 0.0)

        glRotatef(self.y, 0.0, 1.0, 0.0)

        glRotatef(self.z, 0.0, 0.0, 1.0)


        #开始绘制立方体的每个面,同时设置纹理映射

        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0)

        #绘制四边形

        glBegin(GL_QUADS)        

        #设置纹理坐标

        glTexCoord2f(0.0, 0.0)

        #绘制顶点

        glVertex3f(-1.0, -1.0, 1.0)

        glTexCoord2f(1.0, 0.0)

        glVertex3f(1.0, -1.0, 1.0)

        glTexCoord2f(1.0, 1.0)

        glVertex3f(1.0, 1.0, 1.0)

        glTexCoord2f(0.0, 1.0)

        glVertex3f(-1.0, 1.0, 1.0)

        glEnd()


        #切换纹理

        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 1)

        glBegin(GL_QUADS)        

        glTexCoord2f(1.0, 0.0)

        glVertex3f(-1.0, -1.0, -1.0)

        glTexCoord2f(1.0, 1.0)

        glVertex3f(-1.0, 1.0, -1.0)

        glTexCoord2f(0.0, 1.0)

        glVertex3f(1.0, 1.0, -1.0)

        glTexCoord2f(0.0, 0.0)

        glVertex3f(1.0, -1.0, -1.0)

        glEnd()


        #切换纹理

        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 2)

        glBegin(GL_QUADS)

        glTexCoord2f(0.0, 1.0)

        glVertex3f(-1.0, 1.0, -1.0)

        glTexCoord2f(0.0, 0.0)

        glVertex3f(-1.0, 1.0, 1.0)

        glTexCoord2f(1.0, 0.0)

        glVertex3f(1.0, 1.0, 1.0)

        glTexCoord2f(1.0, 1.0)

        glVertex3f(1.0, 1.0, -1.0)

        glEnd()


        #切换纹理

        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 3)

        glBegin(GL_QUADS)        

        glTexCoord2f(1.0, 1.0)

        glVertex3f(-1.0, -1.0, -1.0)

        glTexCoord2f(0.0, 1.0)

        glVertex3f(1.0, -1.0, -1.0)

        glTexCoord2f(0.0, 0.0)

        glVertex3f(1.0, -1.0, 1.0)

        glTexCoord2f(1.0, 0.0)

        glVertex3f(-1.0, -1.0, 1.0)

        glEnd()


        #切换纹理

        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 4)

        glBegin(GL_QUADS)        

        glTexCoord2f(1.0, 0.0)

        glVertex3f(1.0, -1.0, -1.0)

        glTexCoord2f(1.0, 1.0)

        glVertex3f(1.0, 1.0, -1.0)

        glTexCoord2f(0.0, 1.0)

        glVertex3f(1.0, 1.0, 1.0)

        glTexCoord2f(0.0, 0.0)

        glVertex3f(1.0, -1.0, 1.0)

        glEnd()


        #切换纹理

        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 5)

        glBegin(GL_QUADS)

        glTexCoord2f(0.0, 0.0)

        glVertex3f(-1.0, -1.0, -1.0)

        glTexCoord2f(1.0, 0.0)

        glVertex3f(-1.0, -1.0, 1.0)

        glTexCoord2f(1.0, 1.0)

        glVertex3f(-1.0, 1.0, 1.0)

        glTexCoord2f(0.0, 1.0)

        glVertex3f(-1.0, 1.0, -1.0)

        #结束绘制

        glEnd()


        #刷新屏幕,产生动画效果

        glutSwapBuffers()

        #修改各坐标轴的旋转角度

        self.x += 0.02

        self.y += 0.03

        self.z += 0.01


    #加载纹理

    def LoadTexture(self):

        # 提前准备好的6个图片

        imgFiles = [str(i)+'.jpg' for i in range(1,7)]

        for i in range(6):

            img = Image.open(imgFiles[i])

            width, height = img.size

            img = img.tobytes('raw', 'RGBX', 0, -1)

            

            glGenTextures(2)

            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, i)

            glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 4,

                         width, height, 0, GL_RGBA,

                         GL_UNSIGNED_BYTE,img)

            glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,

                            GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP)

            glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,

                            GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP)

            glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,

                            GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT)

            glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,

                            GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT)

            glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,

                            GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST)

            glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,

                            GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST)

            glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV,

                      GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_DECAL)

        

        

    def InitGL(self, width, height):

        self.LoadTexture()

        glEnable(GL_TEXTURE_2D)

        glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0)

        glClearDepth(1.0)

        glDepthFunc(GL_LESS)

        glShadeModel(GL_SMOOTH)

        #背面剔除,消隐

        glEnable(GL_CULL_FACE)

        glCullFace(GL_BACK)

        glEnable(GL_POINT_SMOOTH)

        glEnable(GL_LINE_SMOOTH)

        glEnable(GL_POLYGON_SMOOTH)

        glMatrixMode(GL_PROJECTION)

        glHint(GL_POINT_SMOOTH_HINT,GL_NICEST)

        glHint(GL_LINE_SMOOTH_HINT,GL_NICEST)

        glHint(GL_POLYGON_SMOOTH_HINT,GL_FASTEST)

        glLoadIdentity()

        gluPerspective(45.0, float(width)/float(height), 0.1, 100.0)

        glMatrixMode(GL_MODELVIEW)


    def MainLoop(self):

        glutMainLoop()


if __name__ == '__main__':

    w = MyPyOpenGLTest()

    w.MainLoop()


运行截图: