计算机图形学实验报告Word格式文档下载.docx
《计算机图形学实验报告Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机图形学实验报告Word格式文档下载.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
（3）绘制时可选择线绘制
（4）绘制时可选择填充绘制，填充绘制时颜色过渡要平滑
（5）实现旋转功能，缩放功能，用鼠标左键或者键盘控制
（6）绘制时可选择自定义填充模式1，显示为线型，用户选择预定义的颜色，对鼠标左键点击到的网格进行填充
（7）绘制时可选择自定义填充模式2，显示为线型，用户选择预定义的颜色，对鼠标左键选择的区域内的三角网格进行填充
（8）绘制时可选择纹理填充，将所给的纹理图像填充到显示图形上
（9）绘制时可选择显示坐标轴，可选择恢复为初始状态
（10）上边的选择使用OpenGL菜单
1.2采取方法
1、从文件中读取数据，分别放置在triangle数组（三角形定点信息）和vertex数组（定点坐标信息）中
2、采集数据后，对数据进行统计，获得上界和下界，并将数据投影到指定区域内
3、线绘制：
遍历triangle，对定点两两进行绘制，算法具体介绍
4、填充绘制：
以z轴坐标为准确定颜色
5、旋转采用球坐标变换gluLookAt函数，缩放采用变换gluOrtho函数
6、7、算法具体介绍
8、先从文件获得纹理数组，再进行投影，在xoy平面上填充
9、因为坐标轴要独立显示，故设置GridOn全局变量，需要显示时为1，不需要时为0
10、用菜单函数
2.实验中采用的算法
1、球面角旋转算法：
Distance为全局变量，表示gluLookAt的时候的距离，因为
，因此只要利用
算出变换后的球坐标，调用gluLookAt即可。
2、判断点在三角形内
判断点在三角形内，只要判断点和三个顶点组成的向量夹角和是不是360度即可，由于c语言的近似计算，程序内判断的是实际值与理想值相差不超过10-4次方
3、判断三角形在方框内
只需判断所有定点是否在[（oMx,oMy）,（Mx,My）]内即可（oMx是点击前x坐标，Mx是实时的x坐标）
3算法代价
每次在重画前需要计算所有点的投影，因此代价比较大。
而判断工作在计算投影同时进行，因此并没有附加时间复杂度。
3.1算法分析
以拾取为例
if（State==CLICK||State==DRAG）{
glGetDoublev（GL_PROJECTION_MATRIX,project）;
glGetDoublev（GL_MODELVIEW_MATRIX,object）;
glGetIntegerv（GL_VIEWPORT,view）;
for（inti=0;
i<
trilen;
i++）{
for（intj=0;
j<
3;
j++）{
gluProject（
vertex[triangle[i][j]][0],vertex[triangle[i][j]][1],vertex[triangle[i][j]][2],
object,project,view,
&
screen[j][0],&
screen[j][1],&
screen[j][2]
）;
}
if（State==CLICK）{
if（inTriangle2（Mx,My,screen[0][0],Height-screen[0][1],screen[1][0],Height-screen[1][1],screen[2][0],Height-screen[2][1]））paint[i]=1;
if（State==DRAG）{
if（inSquare（screen[0][0],Height-screen[0][1],screen[1][0],Height-screen[1][1],screen[2][0],Height-screen[2][1]））paint[i]=1;
时间复杂度为3×
trilen
3.2核心算法的详细伪码
intinTriangle（intx0,inty0,floatx1,floaty1,floatx2,floaty2,floatx3,floaty3）{
floatt1,t2,t3;
//printf（"
%f,%f,%f,%f,%f,%f\n"
x1-x0,y1-y0,x2-x0,y2-y0,x3-x0,y3-y0）;
t1=theta（x1-x0,y1-y0,x2-x0,y2-y0）;
t2=theta（x2-x0,y2-y0,x3-x0,y3-y0）;
t3=theta（x1-x0,y1-y0,x3-x0,y3-y0）;
%f,%f,%f\n"
t1,t2,t3）;
%f,"
fabs（t1+t2+t2-2*3.1415926））;
if（fabs（t1+t2+t2-2*3.1415926）<
0.001）return1;
return0;
intinSquare（intx1,inty1,intx2,inty2,intx3,inty3）{
intt1,t2,t3,t4,t5,t6;
t1=（x1-Mx）*（x1-oMx）;
t2=（x2-Mx）*（x2-oMx）;
t3=（x3-Mx）*（x3-oMx）;
t4=（y1-My）*（y1-oMy）;
t5=（y2-My）*（y2-oMy）;
t6=（y3-My）*（y3-oMy）;
if（（t1<
=0）&
&
（t2<
（t3<
（t4<
（t5<
（t6<
=0））return1;
voidrotate（intox,intoy,intnx,intny）{
floatrx=asin（float（nx-ox）/Width/distance）,ry=asin（float（ny-oy）/Height/distance）;
//变换角
floatax=asin（lz/sqrt（pow（lz,2）+pow（lx,2）））,ay=asin（ly/distance）;
//原视角
floattx=rx+ax,ty=ry+ay;
//新视角
lx=distance*cos（tx）*cos（ty）;
ly=distance*sin（ty）;
lz=distance*sin（tx）*cos（ty）;
%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f\n"
rx,ry,ax,ay,lx,ly,lz）;
}
4系统使用方法
同问题描述
5实验结果贴图
6.总结
6.1目前的工作
到目前为止，我们做的事情有：
建立菜单和菜单事件、三维旋转、平移、缩放、投影，点和线框的拾取、渐变填充、纹理填充。
6.2进一步的改进
本实验的旋转、拾取还有很多不完善的地方，实时的线框没有画出来，需要更加完善和精密的算法来完成。
参考文献：
1.OPENGLrefernce
2.OpenGL程序设计
3.计算机图形学（第二版）
升级会员 