現代OpenGL中的分形樹（OpenGL 3.3及以上版本）

Question

我需要一種方法來繪制具有現代OpenGL的3D分形樹。 有什么建議么？

我不一定需要完整的源代碼，只是想知道如何做到這一點。

我要做的是制作3D樹。 在固定功能的OpenGL中，繪制一個好看的真實樹並不是那么困難，但我不知道如何在現代的Opengl中做到這一點。

我認為為每個分支使用圓柱模型並使用glm在正確的位置和大小進行變換是個好主意，因為在這種情況下我可以使用模型的紋理坐標和法線，但我卡住了，我不知道怎么做。

這是在具有遞歸的固定函數OpenGL中制作的分形2D樹。 如果有興趣我可以發送完整的源代碼。

void drawTree(int currentDepth, int maxDepth)
{
    if (currentDepth > maxDepth)
        return;

    if (currentDepth <= maxDepth - 2)
    {
        glColor3d(0.45, 0.2, 0.05);
        glLineWidth(10 * static_cast<GLfloat>(pow(TREE_FACTOR, currentDepth)));
    }
    else
    {
        glColor3d(0, 0.5, 0);
        glLineWidth(30 * static_cast<GLfloat>(pow(TREE_FACTOR, currentDepth)));
    }

    double lineLen = TREE_LINE_BASE_LEN * pow(TREE_FACTOR, currentDepth);
    glBegin(GL_LINES);
    glVertex2d(0, 0);
    glVertex2d(0, lineLen);
    glEnd();

    int angle1 = 10 + rand() % 40;
    int angle2 = 10 + rand() % 40;

    glTranslated(0, lineLen, 0);
    glRotated(-angle1, 0, 0, 1);
    drawTree(currentDepth + 1, maxDepth);
    glRotated(angle1 + angle2, 0, 0, 1);
    drawTree(currentDepth + 1, maxDepth);
    glRotated(-angle2, 0, 0, 1);
    glTranslated(0, -lineLen, 0);
}

如何在現代OpenGL中使用VAO和VBO以及着色器制作類似的東西？

Answer 1

快速的想法。

void SudoCreateChild(const mat4x4& m2w_noscale, const int depth)
{
    if(depth>=MAX_DEPTH){
        return;
    }
    /// Creates the M2W matrix
    mat4x4 m2w=m2w_noscale * mat4x4::identity*(1/depth);
    /// Draw the branch
    DrawCylinder(m2w);
    /// Create the children branches
    for(int i=0; i<CHILDREN_NUMBER; ++i){
        float angle=(2.0f*PI/CHILDREN_NUMBER)*i;
        /// Initial rotation of PI/4 plus equal rotation between siblins
        mat4x4 rotation=mat4x4::rotate(angle, vector3(0,1,0))*mat4x4::rotate(PI*0.25, vector3(1,0,0))
        /// Size of the branch is 1/depth
        mat4x4 translation=mat4x4::translate(vector3(vector3(0,1,0)*(1/(depth+1))));
        /// Recursively create the branches
        SudoCreateChild(m2w_noscale*translation*rotation, depth+1);
    }
}

int main(void)
{
    SudoCreateChild(mat4x4::identity, 1);
    return 0;
}