C++实现二维图形基本变换：平移、旋转、缩放与对称

在C++中，二维图形变换是一种基础但关键的概念，它涉及到对基本图形元素进行移动、旋转、缩放以及各种对称和错切操作，以便在计算机图形学中创建出丰富的视觉效果。在这个例子中，我们看到一个使用OpenGL库的简单程序，展示了如何实现这些变换。 首先，程序包含了必要的头文件，如`<GL/glut.h>`和`<stdlib.h>`，这些库是用于与OpenGL交互的基础工具。`glut.h`是GLUT（OpenGL Utility Toolkit）的一部分，提供了窗口系统和事件处理函数，而`stdlib.h`则是标准C库，包含了一些基本的内存管理和系统功能。 `init()`函数负责初始化渲染环境，设置了背景颜色（全黑）和线型模式为平面（`GL_FLAT`），使得图形更易理解和绘制。 `draw_triangle()`函数定义了一个三角形，通过`glBegin(GL_LINE_LOOP)`指定绘制模式为线框，然后指定三个顶点坐标，最后用`glEnd()`结束绘制。 `display()`函数是图形的主要绘制入口点，首先清除颜色缓冲区，然后设置颜色并加载身份矩阵（`glLoadIdentity()`），这将使后续的变换基于当前坐标系。接下来，程序通过一系列变换来演示不同效果： 1. `glTranslatef(-20.0, 0.0, 0.0)`：执行平移操作，将三角形向左移动20个单位，保持在y轴上不变。 2. `glScalef(1.5, 0.5, 1.0)`：进行缩放，将三角形沿x轴放大1.5倍，沿y轴缩小0.5倍，保持z轴不变。 3. `glRotatef(90.0, 0.0, 0.0, 1.0)`：进行旋转，顺时针旋转90度，旋转中心在原点，绕z轴旋转。 每种变换都配合了`glLineStipple()`函数来改变线条样式，增强了视觉效果。最后，调用`glDisable(GL_LINE_STIPPLE)`关闭线条样式，并使用`glFlush()`确保所有命令被立即执行。 `reshape()`函数则用于处理窗口大小变化，当窗口大小改变时，它会更新视口和投影矩阵，确保图形在不同分辨率下保持正确的比例显示。 这个代码示例展示了如何在C++中使用OpenGL进行二维图形的变换，包括平移、缩放、旋转等基本操作，这对于任何希望在图形界面开发或游戏编程中实现动态效果的开发者来说，都是一个很好的学习起点。理解并掌握这些基础变换技巧，可以进一步扩展到三维图形或者动画制作等领域。