前言

初学计算机图形学以及VS、OpenGL，只作为参考，无权威性可言，有问题欢迎大家在评论区提出，如果帮到你了，可以留个点赞再走。

一、核心思路

五角星的十个顶点由同心圆的十个顶点构成。通过同心圆的圆心坐标、大圆半径R、小圆半径r计算出十个顶点的坐标，然后通过绘制线段/三角形来绘制五角星。（计算比较简单，根据下图即可计算出十个顶点的坐标，这里就省略了）

二、源码

#include <GL/glew.h>//OpenGL扩展库
#include <GL/glut.h>//OpenGL工具库
#include <stdio.h>
#include <math.h>// 绘制五角星核心思路：求出五角星的十个顶点再通过绘制线段/三角形连接起来即可// 定义Π
#define PI 3.14159265// 定义坐标结构体
struct Vertex {double x;double y;
};// 绘制线段函数
void drawLine(Vertex Vertex_Fir, Vertex Vertex_Sec) {// 设置颜色glColor3f(1, 0, 0);// 设置绘制类型glBegin(GL_LINES);// 第一个坐标glVertex2f(Vertex_Fir.x, Vertex_Fir.y);// 第二个坐标glVertex2f(Vertex_Sec.x, Vertex_Sec.y);glEnd();
}// 绘制红色三角形函数
void drawRedTriangle(Vertex Vertex_Fir, Vertex Vertex_Sec, Vertex Vertex_Thi) {// 设置填充的颜色glColor3f(1, 0, 0);// 设置绘制类型glBegin(GL_TRIANGLES);// 第一个坐标glVertex2f(Vertex_Fir.x, Vertex_Fir.y);// 第二个坐标glVertex2f(Vertex_Sec.x, Vertex_Sec.y);// 第三个坐标glVertex2f(Vertex_Thi.x, Vertex_Thi.y);glEnd();
}// 绘制蓝色三角形函数
void drawBlueTriangle(Vertex Vertex_Fir, Vertex Vertex_Sec, Vertex Vertex_Thi) {// 设置填充的颜色glColor3f(0, 0, 255);//深蓝色// 设置绘制类型glBegin(GL_TRIANGLES);// 第一个坐标glVertex2f(Vertex_Fir.x, Vertex_Fir.y);// 第二个坐标glVertex2f(Vertex_Sec.x, Vertex_Sec.y);// 第三个坐标glVertex2f(Vertex_Thi.x, Vertex_Thi.y);glEnd();
}// 获取外圆五角星的五顶点(参数：大圆圆心坐标以及半径)
Vertex* getExternalVertex(Vertex Center_Vertex, double R) {// 定义Vertex结构体数组，包括五个顶点和一个圆心Vertex* externalVertex = new Vertex[6];double alpha = 2*PI / 5;double thet = PI / 10;double bet = 2*PI / 10;// 圆心坐标externalVertex[0].x = Center_Vertex.x, externalVertex[0].y = Center_Vertex.y;// 其余五个顶点externalVertex[1].x = Center_Vertex.x, externalVertex[1].y = Center_Vertex.y+R;externalVertex[2].x = Center_Vertex.x+R*cos(thet), externalVertex[2].y = Center_Vertex.y+R*sin(thet);externalVertex[3].x = Center_Vertex.x+R*sin(bet), externalVertex[3].y = Center_Vertex .y-R*cos(bet);externalVertex[4].x = Center_Vertex.x-R*sin(bet), externalVertex[4].y = Center_Vertex.y-R*cos(bet);externalVertex[5].x = Center_Vertex.x-R*cos(thet), externalVertex[5].y = Center_Vertex.y+R*sin(thet);return externalVertex;
}// 获取内圆五角星的五顶点(参数：小圆圆心坐标以及半径)
Vertex* getInternalVertex(Vertex Center_Vertex, double r) {// 定义Vertex结构体数组，包括五个顶点和一个圆心Vertex* internalVertex = new Vertex[6];double alpha = 2 * PI / 5;double thet = PI / 10;double bet = (PI-alpha) / 2;// 圆心坐标internalVertex[0].x = Center_Vertex.x, internalVertex[0].y = Center_Vertex.y;// 其余五个顶点internalVertex[1].x = Center_Vertex.x + r * cos(bet), internalVertex[1].y = Center_Vertex.y + r * sin(bet);internalVertex[2].x = Center_Vertex.x + r * cos(thet), internalVertex[2].y = Center_Vertex.y - r * sin(thet);//internalVertex[3].x = Center_Vertex.x, internalVertex[3].y = Center_Vertex.y - r;//internalVertex[4].x = Center_Vertex.x - r * cos(thet), internalVertex[4].y = Center_Vertex.y - r * sin(thet);internalVertex[5].x = Center_Vertex.x - r * cos(bet), internalVertex[5].y = Center_Vertex.y + r * sin(bet);return internalVertex;
}// 设置背景颜色
void setBackgroundColor(void) {glClearColor(0.2, 0.3, 0.3, 0.5);
}// 绘制五角星
void draw(void) {// 清除清缓存glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);// ### 绘制线框五角星 ###// 1. 定义圆心、大小圆半径Vertex Center_Vertex;Center_Vertex.x = 500, Center_Vertex.y =150;//圆心以显示窗口的左下角为原点，向右x轴正方向，向上y轴正方向double R = 100;double r = 40;// 2. 获取内外顶点Vertex* externalVertex = getExternalVertex(Center_Vertex, R);Vertex* internalVertex = getInternalVertex(Center_Vertex, r);// 3. 绘制线框五角星for (int i = 1; i < 6; i++) {drawLine(externalVertex[i], internalVertex[i]);if (i < 5) {drawLine(internalVertex[i], externalVertex[i + 1]);}else {drawLine(internalVertex[i], externalVertex[1]);}}// ### 绘制红色五角星 ###// 1. 定义圆心、大小圆半径Center_Vertex.x = 500, Center_Vertex.y = 350;R = 100, r = 40;// 2. 获取内外顶点externalVertex = getExternalVertex(Center_Vertex, R);internalVertex = getInternalVertex(Center_Vertex, r);// 3. 绘制红色五角星for (int i = 1; i < 6; i++) {drawRedTriangle(Center_Vertex, internalVertex[i], externalVertex[i]);if (i < 5) {drawRedTriangle(Center_Vertex, internalVertex[i], externalVertex[i+1]);}else {drawRedTriangle(Center_Vertex, internalVertex[i], externalVertex[1]);}}// ### 绘制多色五角星 ###// 1. 定义圆心、大小圆半径Center_Vertex.x = 500, Center_Vertex.y = 550;R = 100, r = 40;// 2. 获取内外顶点externalVertex = getExternalVertex(Center_Vertex, R);internalVertex = getInternalVertex(Center_Vertex, r);// 3. 绘制多色五角星for (int i = 1; i < 6; i++) {// 绘制红色三角形drawRedTriangle(Center_Vertex, internalVertex[i], externalVertex[i]);// 绘制蓝色三角形if (i < 5) {drawBlueTriangle(Center_Vertex, internalVertex[i], externalVertex[i + 1]);}else {drawBlueTriangle(Center_Vertex, internalVertex[i], externalVertex[1]);}}glutSwapBuffers();//交换缓冲（双缓冲时使用）
}void reshape(int width, int height)
{glViewport(0, 0, width, height);//设置视区glMatrixMode(GL_PROJECTION);glLoadIdentity();gluOrtho2D(0, width, 0, height);//设置图形数据范围glMatrixMode(GL_MODELVIEW);glLoadIdentity();
}int main() {// 窗口的坐标是电脑屏幕左上角为原点，向右为x轴正方向；向下为y轴正方向glutInitWindowPosition(100, 100); //定义窗口位置与大小glutInitWindowSize(1200, 700);glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE); //初始化显示模式glutCreateWindow("五角星"); //定义窗口名称setBackgroundColor(); // 设置背景色glutDisplayFunc(draw); //图形绘制函数glutReshapeFunc(reshape); //窗口重绘函数glutMainLoop(); //无限循环函数 return 0;
}

三、其他小知识

定义显示窗口位置与大小时：参考坐标系是电脑屏幕左上角为原点，向右为x轴正方向；向下为y轴正方向
绘制图形时使用的坐标：参考坐标系是显示窗口的左下角为原点，向右x轴正方向，向上y轴正方向

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VS-openGL 绘制五角星

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