利用OpenGL进行CAD三维图形消隐处理
三维图形消隐算法已比较成熟，但要普通编程人员对复杂三维图形进行消隐
编程，却不是容易的事。OpenGL图形库中提供了消隐处理函数，但消隐却不知因
何原因而质量不高，如消隐时直线断断续续。为此笔者进行了一定改进和精细消
隐处理，下面介绍两种办法。
一、一般消隐
这种方法为首先设置消隐使能，初始化深度缓存，设置消隐比较，直接进行
绘图即可。但此种结果是直线断断续续，时有时无，效果差。改进只需将直线线
宽加粗，若需多边形边框一同绘出，则要GL_LINES方式将边框线段重绘。具体方
法如下：
glEnable(GL_DEPTH_TEST);//设置消隐使能
glClearDepth(1.0);//设置初始化深度缓存值
glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);//深度缓存消除
gldephFunc(GL_LEQUAL);//设置消隐比较
glLineWidth(2.0);//直线线宽应比多连形线宽多一倍
下述设置后，即可开始绘图。消隐能正常显示，只是直线线宽均比多边形宽
一倍，图形变得粗糙，效果不十理想。
二、精细消隐处理
精细消隐设计分三步：
1、首先在消隐方式下对所有多边形面进行绘图，其目的是在深度缓存中写入
消隐后的多边形面的Z值，并比较后再写入深度缓存，即大大简化了多边形面的Z缓存计算。
2、将直线及多边形边框直线由目标坐标转换成窗口坐标下的值，并将线段离
散化为窗口坐标下的象素点，再比较象素点的窗口坐标下Z值与深度缓存值，从而
将隐藏直线段消除，记录显示线段，并窗口坐标由三维换为二维。
3、消除显示缓存，重新显示二维窗口坐标下的可视线段。
这样处理，一方面极大地简化了Z缓存计算，使普通编程人员能胜任高级三维
CAD软件设计，消隐显示质量高；另一方面获得的可视线段，便于纯Windows图形打
印，大大地增强了OpenGL图形打印能力；此处还可便于三维图形标注。有关编程核
心部分见函数Zbuffer_Calculate()。调用顺序为先绘多边形。(Display_Polygon())，
再将直线传给Zbuffer_Calculate()进行消隐计算。下面程序为本人开发的，应用软
件中的精细消隐部分，对高质量打印十分有用。编程环境为VC++5.0，完全通过。
#include“windows.h”
#include“math.h”
#include“GL/gl.h”
#include“GL/gl.h”
typedef struct point_2d{
float X;
float Y;}Point_2D;
GLdouble modelm3D［16］;
GLdouble projm3D［16］;
GLint vp［4］;
BYTE lineABC(double*,double*,BYTE&,float&,float&,
float&,float&,float&,float&,float&);
voitd Display_Polyon();
void Zbuffer_Calculate(float X1,float Y1,Float Z1),
flat X2,float Y2,float Z2)//Z缓存计算，进行精确消隐显示。
｛
BYTE mflage=();
BYTE m_frmfrac=3,mHide;
GLdouble wincor1[3],wincor2[3];
GLfloat delta,kxy,kz,min,max,xy1,z1,i;
GLfloat xy,z,x,y,X[2],Y[2],Zbuf;
int N=0,M;
Point_2Dp0,p1;
gluProject(X1,Y1,Z1,modelm3D,projm3D,vp;
&wincor1[0],&wincor[1],&wincor1[2];
gluProject(X2,Y2,Z2,Modelm3D,projm3D,vp,
&wincor2[0],&wincor2[1],&wincor2[2];
if(lineAbc(wincor1,wincor2,mflage,delta,min,
max,xy1,z1,kxy,kz)=3)return;
N=0,M=FALSE;mIIide=3;
for(i=0.0;i
xy=xy1+kxy*i;
z=z1+kz*i;
if(mflage=1) ｛x=min i;y=xy;｝
if(mflage=2 ｛x=xy; y=min+i;｝
glReadPixels((int)x,(int)x,(int)y,1,1,GL_DEPTII_COMPONENT,GL_FLOAT,&Zbuf);
if(z>=Zbuf)｛
X[N]=x;Y[N]=Y,N=1;
if(N==2)｛N=1;M=TRUE;｝
｝
else｛
if(M==TRUE)｛
pO.X=X[0];pO.Y=Y[0];
pl.X=X[1];P1.Y=Y[1];
//then AddNode(pO,p1,TRUE,line_width);保存该直线段，实线线型，线宽
｝
M=FALSE;
N=0;
｝
｝
if(M==TRUE&&N=1)｛
p0.X=X[0];p0.Y=Y[0];
p1.X=X[1];P1.Y=Y[1];
//then AddNode(p0,p1,TRUE,line_width);保存该直线段，实线线型，线宽
｝
｝
//lincAbc为计算直线窗口平面坐标下的斜率等
BYTE lineAbc(double*wincor1,double*wincor2,BYTE&MFLAGE,
float&delta,float&in,float&max,float&xy1,
float&z1,float&kxy,float &kz)
｛
if(fabs(wincor1[0]-wincor2[0])=0.0&&
fabs(wincor1[1]-wincor2[1]==0.0)return 3;
if(fabs(wincor1[0]-wincor2[0])>
fabs(wincor1[1]-wincor2[1](( ｛
mflage=1;delta=(float)fabs(wincor1[0]-wincor2[0]);
if(delta>1.0)
if(wincor1[0]
min=wincor1[0];max=wincor2[0];
xy1=wincor1[1];
z1=wincor1[2];
kxy=(wincor2[1]-wincor1[1])/(wincor2[0]-wincor1[0]);
kz=(wincor2[2]-wincor1[2])/(wincor2[0]-wincor1[0]);
｝
else｛
min=wincor2[0];max=wincor1[0];
xy1=wincor2[1];
z1=wincor2[2];
kxy=(wincor1[1]-wincor2[1]/(wincor1[0]-wincor2[0]);
kz=(wincor1[2]-wincor2[2]/(wincor1[0]-wincor2[0]);
｝
｝
else｛
mflage=2;delta=fabs(wincor1[1]-wincor2[1]);
if(delta>1.0)
if(wincor1[1]
min=wincor1[1];max=wincor2[1];
xy1=wincor1[0];
z1=wincor1[2];
kxy=(wincor2[0]-wincor1[0])/(wincor2[1]-wincor1[1]);
kz=(Wincor2[2]-wincor1[2])/(wincor2[1]-wincor1[1]);
｝
else｛
min=wincor2[1];max=wincor1[1];
xy1=wincor2[0];
z1=wincor2[2];
kxy=(wincor1[0]-wincor2[0])/(wincor1[1]-wincor2[1]);
kz=(wincor1[2]-wincor2[2]/(wincor1[1]-wincor2[1]);
｝
｝
return mflage;
｝
void Display_Polygon()
｛//SetViewPort();设置视口大小
//SetProjection();设置投影变换
//SetModelView();设置视图变换
glGetDoublev(GL_MODEL VIEW_MATRIX,modelm3D);//获取视图矩阵
glGetDoublev(GL_PROJECTION_MATRIX,projm3D);//获取投影矩阵
glGetIntegerv(GL_VIEWPORT,vp);//获取视口大小
//Display()；绘出所有多边形，但不显示，即若双缓存，则不交换缓存。
｝
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/cc22a02658fb770bf78a556b.html
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