第十六课，面剔除

2023-11-17

使用OpenGL的面剔除选项，它默认是禁用状态

glEnable(GL_CULL_FACE);

直接运行后，我们发现正方体的部分面确实被剔除了，但是却不是背向面，这是因为我们定义的正方体并不是严格遵循逆时针顺序定义的。
原理详见教程，这里就不过多叙述。
在这里插入图片描述
将正方体各面都改为逆时针顺序后

float vertices[] = {
        // Back face
        -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f, 0.0f, 0.0f, // Bottom-left
         0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f, 1.0f, 1.0f, // top-right
         0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f, 1.0f, 0.0f, // bottom-right         
         0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f, 1.0f, 1.0f, // top-right
        -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f, 0.0f, 0.0f, // bottom-left
        -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  0.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f, // top-left
        // Front face
        -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, // bottom-left
         0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f, // bottom-right
         0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f, // top-right
         0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f, // top-right
        -0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, // top-left
        -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, // bottom-left
        // Left face
        -0.5f,  0.5f,  0.5f,  -1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, // top-right
        -0.5f,  0.5f, -0.5f,  -1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f, 1.0f, // top-left
        -0.5f, -0.5f, -0.5f,  -1.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f, 1.0f, // bottom-left
        -0.5f, -0.5f, -0.5f,  -1.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f, 1.0f, // bottom-left
        -0.5f, -0.5f,  0.5f,  -1.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f, 0.0f, // bottom-right
        -0.5f,  0.5f,  0.5f,  -1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, // top-right
        // Right face
         0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, // top-left
         0.5f, -0.5f, -0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f, 1.0f, // bottom-right
         0.5f,  0.5f, -0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f, 1.0f, // top-right         
         0.5f, -0.5f, -0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f, 1.0f, // bottom-right
         0.5f,  0.5f,  0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, // top-left
         0.5f, -0.5f,  0.5f,  1.0f,  0.0f,  0.0f, 0.0f, 0.0f, // bottom-left     
        // Bottom face
        -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 0.0f, 1.0f, // top-right
         0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 1.0f, 1.0f, // top-left
         0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, // bottom-left
         0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, // bottom-left
        -0.5f, -0.5f,  0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 0.0f, 0.0f, // bottom-right
        -0.5f, -0.5f, -0.5f,  0.0f, -1.0f,  0.0f, 0.0f, 1.0f, // top-right
        // Top face
        -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f, 0.0f, 1.0f, // top-left
         0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, // bottom-right
         0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f, 1.0f, 1.0f, // top-right     
         0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f, 1.0f, 0.0f, // bottom-right
        -0.5f,  0.5f, -0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f, 0.0f, 1.0f, // top-left
        -0.5f,  0.5f,  0.5f,  0.0f,  1.0f,  0.0f, 0.0f, 0.0f  // bottom-left        
    };

在这里插入图片描述
通过透明面可以清除的看到后方的正方体面被剔除。

OpenGL允许我们改变需要剔除的面的类型

glCullFace(GL_FRONT);

glCullFace函数有三个可用的选项：

GL_BACK：只剔除背向面。（默认）
GL_FRONT：只剔除正向面。
GL_FRONT_AND_BACK：剔除正向面和背向面。

调用glFrontFace
glFrontFace(GL_CCW);定义逆时针为正向面（默认）
glFrontFace(GL_CW);定义顺时针为正向面

只使用glCullFace(GL_FRONT);

在这里插入图片描述
只会显示背向面，产生一些魔幻的感觉。

只使用glFrontFace(GL_CW);
在这里插入图片描述
和只使用显示背向面相同，可以看出我们加载的模型严格遵循逆时针方向为正向的法则。

确认在每个三角形中它们都是以逆时针定义的，这是一个很好的习惯。

面剔除是一个提高OpenGL程序性能的很棒的工具。
但你需要记住哪些物体能够从面剔除中获益，而哪些物体不应该被剔除。
如半透明物体的前后应该是都可见的。

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