研究生计算机图形学课程室内场景OpenGL实验报告.docx
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研究生计算机图形学课程室内场景OpenGL实验报告
《高级计算机图形学》实验报告
姓名：
学号：
班级：
【实验报告要求】
实验名称：
高级计算机图形学室场景
实验目的：
掌握使用OpenGL生成真实感复杂对象的方法，进一步熟练掌握构造实体几何表示法、扫描表示法、八叉树法、BSP树法等建模方法。
实验要求：
要求利用OpenGL生成一个真实感的复杂对象及其周围场景，并显示观测点变化时的几何变换，要具备在一个纹理复杂的场景中漫游功能。
要求使用到光线跟踪算法、纹理映射技术以及实时绘制技术。
一、实验效果图
图1:
正面效果图
图2：
背面效果图
图4：
背面效果图
图4：
室场景细节效果图
图5：
场景角度转换效果图
二、源文件数据代码：
共6个文件，其实现代码如下：
1、DlgAbout.cpp
#include"StdAfx.h"
#include"DlgAbout.h"
CAboutDlg:
:
CAboutDlg（）:
CDialog（CAboutDlg:
:
IDD）
{
}
voidCAboutDlg:
:
DoDataExchange（CDataExchange*pDX）
{
CDialog:
:
DoDataExchange（pDX）;
}
BEGIN_MESSAGE_MAP（CAboutDlg,CDialog）
END_MESSAGE_MAP（）
2、FormCommandView.cpp
#include"stdafx.h"
#include"Tool.h"
#include"MainFrm.h"
#include"FormCommandView.h"
#include"ToolDoc.h"
#include"RenderView.h"
//Downloadby
#ifdef_DEBUG
#definenewDEBUG_NEW
#undefTHIS_FILE
staticcharTHIS_FILE[]=__FILE__;
#endif
//CFormCommandView
IMPLEMENT_DYNCREATE（CFormCommandView,CFormView）
CFormCommandView:
:
CFormCommandView（）
:
CFormView（CFormCommandView:
:
IDD）
{
//{{AFX_DATA_INIT（CFormCommandView）
m_Smooth=FALSE;
m_Antialias=FALSE;
//}}AFX_DATA_INIT
}
CFormCommandView:
:
~CFormCommandView（）
{
}
voidCFormCommandView:
:
DoDataExchange（CDataExchange*pDX）
{
CFormView:
:
DoDataExchange（pDX）;
//{{AFX_DATA_MAP（CFormCommandView）
DDX_Control（pDX,IDC_FRAME_COLOR_BACK,m_ControlBackColor）;
DDX_Check（pDX,IDC_CHECK_SMOOTH,m_Smooth）;
DDX_Check（pDX,IDC_CHECK_ANTIALIAS,m_Antialias）;
//}}AFX_DATA_MAP
}
BEGIN_MESSAGE_MAP（CFormCommandView,CFormView）
//{{AFX_MSG_MAP（CFormCommandView）
ON_WM_PAINT（）
ON_WM_LBUTTONUP（）
ON_BN_CLICKED（IDC_RADIO_MODEL_1,OnRadioModel1）
ON_BN_CLICKED（IDC_RADIO_MODEL_2,OnRadioModel2）
ON_BN_CLICKED（IDC_CHECK_SMOOTH,OnCheckSmooth）
ON_BN_CLICKED（IDC_CHECK_ANTIALIAS,OnCheckAntialias）
//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP（）
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//CFormCommandViewdiagnostics
#ifdef_DEBUG
voidCFormCommandView:
:
AssertValid（）const
{
CFormView:
:
AssertValid（）;
}
voidCFormCommandView:
:
Dump（CDumpContext&dc）const
{
CFormView:
:
Dump（dc）;
}
CToolDoc*CFormCommandView:
:
GetDocument（）//non-debugversionisinline
{
ASSERT（m_pDocument->IsKindOf（RUNTIME_CLASS（CToolDoc）））;
return（CToolDoc*）m_pDocument;
}
#endif//_DEBUG
//OnPaint
voidCFormCommandView:
:
OnPaint（）
{
//Devicecontextforpainting
CPaintDCdc（this）;
//OptionsarestoredinApplication
CToolApp*pApp=（CToolApp*）AfxGetApp（）;
CRectrect;
//Colorback
m_ControlBackColor.GetWindowRect（&rect）;
ScreenToClient（&rect）;
CBrushBrushBack（pApp->m_OptionColorGlBack）;
dc.FillRect（&rect,&BrushBack）;
}
//OnLButtonUp
voidCFormCommandView:
:
OnLButtonUp（UINTnFlags,
CPointpoint）
{
CRectrect;
CToolApp*pApp=（CToolApp*）AfxGetApp（）;
//Optionbackcolor
m_ControlBackColor.GetWindowRect（&rect）;
ScreenToClient（&rect）;
if（rect.PtInRect（point））
{
CColorDialogdlg（pApp->m_OptionColorGlBack）;
if（dlg.DoModal（）==IDOK）
{
pApp->m_OptionColorGlBack=dlg.GetColor（）;
CRenderView*pView=（CRenderView*）GetRenderView（）;
pView->m_ClearColorRed=（float）GetRValue（pApp->m_OptionColorGlBack）/255.0f;
pView->m_ClearColorGreen=（float）GetGValue（pApp->m_OptionColorGlBack）/255.0f;
pView->m_ClearColorBlue=（float）GetBValue（pApp->m_OptionColorGlBack）/255.0f;
this->InvalidateRect（&rect,FALSE）;
pView->InvalidateRect（NULL,FALSE）;
}
}
CFormView:
:
OnLButtonUp（nFlags,point）;
}
//GetRenderView
CView*CFormCommandView:
:
GetRenderView（）
{
CToolApp*pApp=（CToolApp*）AfxGetApp（）;
CMainFrame*pFrame=（CMainFrame*）pApp->m_pMainWnd;
CView*pView=（CView*）pFrame->m_wndSplitter.GetPane（0,1）;
returnpView;
}
//Model
voidCFormCommandView:
:
OnRadioModel1（）
{
glPolygonMode（GL_FRONT_AND_BACK,GL_LINE）;
this->GetRenderView（）->InvalidateRect（NULL,FALSE）;
}
voidCFormCommandView:
:
OnRadioModel2（）
{
glPolygonMode（GL_FRONT_AND_BACK,GL_FILL）;
this->GetRenderView（）->InvalidateRect（NULL,FALSE）;
}
//OnCheckSmooth
voidCFormCommandView:
:
OnCheckSmooth（）
{
m_Smooth=!
m_Smooth;
if（m_Smooth）
glShadeModel（GL_SMOOTH）;
else
glShadeModel（GL_FLAT）;
this->GetRenderView（）->InvalidateRect（NULL,FALSE）;
}
//OnCheckAntialias
//Toggleantialiasedlines
voidCFormCommandView:
:
OnCheckAntialias（）
{
m_Antialias=!
m_Antialias;
if（m_Antialias）
{
glEnable（GL_LINE_SMOOTH）;
glEnable（GL_BLEND）;
glBlendFunc（GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA）;
glHint（GL_LINE_SMOOTH_HINT,GL_NICEST）;
glLineWidth（1.5f）;
}
else
{
glDisable（GL_LINE_SMOOTH）;
glDisable（GL_BLEND）;
glBlendFunc（GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA）;
glHint（GL_LINE_SMOOTH_HINT,GL_NICEST）;
glLineWidth（1.0f）;
}
GetRenderView（）->InvalidateRect（NULL,FALSE）;
}
3、MainFrm.cpp
#include"stdafx.h"
#include"Tool.h"
//Downloadby
#include"MainFrm.h"
#include"FormCommandView.h"
#include"RenderView.h"
#ifdef_DEBUG
#definenewDEBUG_NEW
#undefTHIS_FILE
staticcharTHIS_FILE[]=__FILE__;
#endif
//CMainFrame
IMPLEMENT_DYNAMIC（CMainFrame,CFrameWnd）
BEGIN_MESSAGE_MAP（CMainFrame,CFrameWnd）
//{{AFX_MSG_MAP（CMainFrame）
ON_WM_CREATE（）
ON_WM_PAINT（）
//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP（）
staticUINTindicators[]=
{
ID_SEPARATOR,//statuslineindicator
ID_INDICATOR_CAPS,
ID_INDICATOR_NUM,
ID_INDICATOR_SCRL,
};
//CMainFrameconstruction/destruction
CMainFrame:
:
CMainFrame（）
{
}
CMainFrame:
:
~CMainFrame（）
{
}
intCMainFrame:
:
OnCreate（LPCREATESTRUCTlpCreateStruct）
{
if（CFrameWnd:
:
OnCreate（lpCreateStruct）==-1）
return-1;
if（!
m_wndToolBar.Create（this）||
!
m_wndToolBar.LoadToolBar（IDR_MAINFRAME））
{
TRACE0（"Failedtocreatetoolbar\n"）;
return-1;//failtocreate
}
if（!
m_wndStatusBar.Create（this）||
!
m_wndStatusBar.SetIndicators（indicators,
sizeof（indicators）/sizeof（UINT）））
{
TRACE0（"Failedtocreatestatusbar\n"）;
return-1;//failtocreate
}
m_wndToolBar.SetBarStyle（m_wndToolBar.GetBarStyle（）|
CBRS_TOOLTIPS|CBRS_FLYBY|CBRS_SIZE_DYNAMIC）;
return0;
}
BOOLCMainFrame:
:
PreCreateWindow（CREATESTRUCT&cs）
{
cs.cx=600;cs.cy=500;
returnCFrameWnd:
:
PreCreateWindow（cs）;
}
//CMainFramediagnostics
#ifdef_DEBUG
voidCMainFrame:
:
AssertValid（）const
{
CFrameWnd:
:
AssertValid（）;
}
voidCMainFrame:
:
Dump（CDumpContext&dc）const
{
CFrameWnd:
:
Dump（dc）;
}
#endif//_DEBUG
//CMainFramemessagehandlers
voidCMainFrame:
:
OnPaint（）
{
CPaintDCdc（this）;//devicecontextforpainting
}
BOOLCMainFrame:
:
OnCreateClient（LPCREATESTRUCTlpcs,CCreateContext*pContext）
{
if（!
m_wndSplitter.CreateStatic（this,1,2,WS_CHILD|WS_VISIBLE））
{
TRACE（"FailedtoCreateStaticSplitter\n"）;
returnFALSE;
}
//Firstsplitterpane
if（!
m_wndSplitter.CreateView（0,0,
RUNTIME_CLASS（CRenderView）,CSize（600,500）,pContext））
{
TRACE（"Failedtocreatecommandviewpane\n"）;
returnFALSE;
}
if（!
m_wndSplitter.CreateView（0,1,
RUNTIME_CLASS（CFormCommandView）,CSize（0,0）,pContext））
{
TRACE（"Failedtocreatecommandviewpane\n"）;
returnFALSE;
}
//Secondsplitterpane
returnTRUE;
}
4、RenderView.cpp
#include"stdafx.h"
#include"Tool.h"
#include
#include
#include
#include"ToolDoc.h"
#include"RenderView.h"
#ifdef_DEBUG
#definenewDEBUG_NEW
#undefTHIS_FILE
staticcharTHIS_FILE[]=__FILE__;
#endif
externvoidRender（void）;
//Thisistheholdingspaceforthelandscapecolours.
intWinWidth,WinHeigth;
unsignedshortintcomp=32;//Scalemodifier.
unsignedshortinttemp,texture_mapping=FALSE,
land_fogging=TRUE,flat_shading=TRUE;
floatangle,Near,ex,ey,ez,cx,cy,cz;
//Initialeyepositionandvectorofsight.
staticGLfloatspeed=0;
//Thefollowingcodeformouseroutineswascontributed.
//Theseareusedforthemotionfunction.
#defineFORWARD1
#defineUP2
#defineTURNLEFT3
#defineLOOKUP5
//Mousepositionandbutton.
intoldmx=0,oldmy=0,mb;
//CRenderView
IMPLEMENT_DYNCREATE（CRenderView,CView）
BEGIN_MESSAGE_MAP（CRenderView,CView）
//{{AFX_MSG_MAP（CRenderView）
ON_WM_DESTROY（）
ON_WM_SIZE（）
ON_WM_LBUTTONDOWN（）
ON_WM_LBUTTONUP（）
ON_WM_MOUSEMOVE（）
ON_WM_PAINT（）
ON_WM_CREATE（）
//}}AFX_MSG_MAP
//Standardprintingcommands
ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT,CView:
:
OnFilePrint）
ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT_DIRECT,CView:
:
OnFilePrint）
ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT_PREVIEW,CView:
:
OnFilePrintPreview）
END_MESSAGE_MAP（）
//CRenderViewconstruction/destruction
CRenderView:
:
CRenderView（）
{
//OpenGL
m_hGLContext=NULL;
m_GLPixelIndex=0;
//Mouse
m_LeftButtonDown=FALSE;
m_RightButtonDown=FALSE;
m_CursorRotation=AfxGetApp（）->LoadCursor（IDC_CURSOR_ROTATION）;
//Colors
CToolApp*pApp=（CToolApp*）AfxGetApp（）;
m_ClearColorRed=GetRValue（pApp->m_OptionColorGlBack）;
m_ClearColorGreen=GetGValue（pApp->m_OptionColorGlBack）;
m_ClearColorBlue=GetBValue（pApp->m_OptionColorGlBack）;
ReadData（）;
WinWidth=1000;
WinHeigth=800;
LoadAllTexture（）;
InitLookAt（）;
}
//============================================
//InitGeometry
//============================================
voidCRenderView:
:
InitGeometry（void）
{
GLfloatfogColor[4]={0.75,0.75,1.0,1.0};
speed=0;
srand（224）;
srand（（unsigned）time（NULL））;
glPixelStorei（GL_UNPACK_ALIGNMENT,1）;
glEnable（GL_DEPTH_TEST）;
glShadeModel（GL_FLAT）;
glFogi（GL_FOG_MODE,GL_LINEAR）;
glFogfv（GL_FOG_COLOR,fogColor）;
glFogf（GL_FOG_DENSITY,0.8f）;
glFogf（GL_FOG_START,400.0f）;
glFogf（GL_FOG_END,500.0f）;
glClearColor（0.75f,0.75f,1.0f,1.0f）;
}
CRenderView:
:
~CRenderView（）
{
FreeAllTexture（）;
freelist（）;
}
BOOLCRenderView:
:
PreCreateWindow（CREATESTRUCT&cs）
{
returnCView:
:
PreCreateWindow（cs）;
}
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