光影交错，“球体世界”中的黑科技！

# 球体世界：OpenGL的艺术盛宴 #

在计算机图形学的世界里，OpenGL可谓是大名鼎鼎，作为一种跨平台的图形应用程序编程接口，它赋予了开发者创造出令人叹为观止的3D视觉效果的能力。而球体世界案例正是OpenGL的杰作之一，它将3D图形与互动完美结合，打造出一场令人惊叹的视觉盛宴。

# 案例实现：从零到一 #

球体世界案例是基于之前的案例：大球自转小球公转的基础上增加了纹理和镜像显示，玩起来还是比较有趣的。实现流程图如下：

[流程图]

# 函数说明：剖析核心代码 #

main：程序入口

main函数作为程序的入口，负责初始化窗口、菜单和渲染环境，并注册回调函数。

int main(int argc, char** argv) {
  glutInit(&argc, argv);
  glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);
  glutInitWindowSize(500, 500);
  glutInitWindowPosition(100, 100);
  glutCreateWindow("球体世界");

  // 初始化菜单
  createMenu();

  // 注册回调函数
  glutDisplayFunc(display);
  glutReshapeFunc(reshape);
  glutKeyboardFunc(keyboard);
  glutMouseFunc(mouse);
  glutMotionFunc(motion);

  // 进入主循环
  glutMainLoop();

  return 0;
}

glutInit：初始化GLUT库

glutInit函数用于初始化GLUT库，它必须在调用任何其他GLUT函数之前调用。

glutInit(&argc, argv);

glutInitDisplayMode：设置显示模式

glutInitDisplayMode函数用于设置显示模式，它指定了窗口的颜色深度、缓冲区类型和立体模式。

glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);

glutInitWindowSize：设置窗口大小

glutInitWindowSize函数用于设置窗口的大小。

glutInitWindowSize(500, 500);

glutInitWindowPosition：设置窗口位置

glutInitWindowPosition函数用于设置窗口的位置。

glutInitWindowPosition(100, 100);

glutCreateWindow：创建窗口

glutCreateWindow函数用于创建窗口。

glutCreateWindow("球体世界");

createMenu：创建菜单

createMenu函数用于创建菜单。

void createMenu() {
  // 创建主菜单
  int mainMenu = glutCreateMenu(menuHandler);

  // 添加菜单项
  glutAddMenuEntry("退出", 1);

  // 将主菜单附加到窗口
  glutAttachMenu(GLUT_RIGHT_BUTTON);
}

glutDisplayFunc：注册显示函数

glutDisplayFunc函数用于注册显示函数，当窗口需要重新绘制时，将调用该函数。

glutDisplayFunc(display);

display：显示函数

display函数是显示函数，它负责绘制场景。

void display() {
  // 清除颜色缓冲区和深度缓冲区
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

  // 设置模型视图矩阵
  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
  glLoadIdentity();
  gluLookAt(0, 0, 5, 0, 0, 0, 0, 1, 0);

  // 绘制大球
  drawBigSphere();

  // 绘制小球
  drawSmallSphere();

  // 交换缓冲区
  glutSwapBuffers();
}

glutReshapeFunc：注册窗口调整函数

glutReshapeFunc函数用于注册窗口调整函数，当窗口的大小发生改变时，将调用该函数。

glutReshapeFunc(reshape);

reshape：窗口调整函数

reshape函数是窗口调整函数，它负责调整视口的大小。

void reshape(int width, int height) {
  // 设置视口
  glViewport(0, 0, width, height);

  // 设置投影矩阵
  glMatrixMode(GL_PROJECTION);
  glLoadIdentity();
  gluPerspective(45, (float)width / height, 0.1, 100);
}

glutKeyboardFunc：注册键盘函数

glutKeyboardFunc函数用于注册键盘函数，当键盘上的按键被按下时，将调用该函数。

glutKeyboardFunc(keyboard);

keyboard：键盘函数

keyboard函数是键盘函数，它负责处理键盘输入。

void keyboard(unsigned char key, int x, int y) {
  switch (key) {
    case 'q':
    case 'Q':
      // 退出程序
      exit(0);
      break;
  }
}

glutMouseFunc：注册鼠标函数

glutMouseFunc函数用于注册鼠标函数，当鼠标被按下或释放时，将调用该函数。

glutMouseFunc(mouse);

mouse：鼠标函数

mouse函数是鼠标函数，它负责处理鼠标输入。

void mouse(int button, int state, int x, int y) {
  // 鼠标左键按下
  if (button == GLUT_LEFT_BUTTON && state == GLUT_DOWN) {
    // 旋转大球
    bigSphereAngle += 1;
  }

  // 鼠标右键按下
  if (button == GLUT_RIGHT_BUTTON && state == GLUT_DOWN) {
    // 旋转小球
    smallSphereAngle += 1;
  }
}

glutMotionFunc：注册鼠标移动函数

glutMotionFunc函数用于注册鼠标移动函数，当鼠标在窗口中移动时，将调用该函数。

glutMotionFunc(motion);

motion：鼠标移动函数

motion函数是鼠标移动函数，它负责处理鼠标移动输入。

void motion(int x, int y) {
  // 更新鼠标位置
  mouseX = x;
  mouseY = y;
}

drawBigSphere：绘制大球

drawBigSphere函数用于绘制大球。

void drawBigSphere() {
  // 设置大球的材质
  glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);

  // 绘制大球
  glutSolidSphere(1.0, 50, 50);
}

drawSmallSphere：绘制小球

drawSmallSphere函数用于绘制小球。

void drawSmallSphere() {
  // 设置小球的材质
  glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);

  // 绘制小球
  glutSolidSphere(0.5, 50, 50);
}

# 结语：OpenGL的魅力 #

球体世界案例的实现展现了OpenGL的强大功能，通过合理运用OpenGL的各种函数和特性，开发者可以创造出令人惊叹的3D图形。相信随着OpenGL的不断发展，未来还将诞生更多令人惊叹的作品。