Xopengl立方体的简单三维交互式几何变换实验报告 代码资料.docx
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Xopengl立方体的简单三维交互式几何变换实验报告代码资料
立方体的简单三维交互式几何变换
立方体的简单三维交互式几何变换。
功能：
键盘的方向键实现立方体的上下左右平移；A键，S键分别实现向前，向后旋转；J键，K键分别实现放大，缩小；C键退出。
程序模块：
1.重绘回调函数，在窗口首次创建或用户改变窗口尺寸时被调用。
voidreshape（intw,inth）
{
glViewport（0,0,w,h）;//指定视口的位置和大小
glMatrixMode（GL_PROJECTION）;
glLoadIdentity（）;
//glFrustum（-1.0,1.0,-1.0,1.0,3.1,10.0）;
//gluPerspective（45,1,0.1,10.0）;
glOrtho（-2.0,2.0,-2.0,2.0,2.0,10.0）;
}
2.绘制一个立方体。
voidDrawBox（）
{
glBegin（GL_QUADS）;
//前面
glColor3f（1,0,0）;
glVertex3f（-1.0f,-1.0f,1.0f）;//四边形的左下
glVertex3f（1.0f,-1.0f,1.0f）;//四边形的右下
glVertex3f（1.0f,1.0f,1.0f）;//四边形的右上
glVertex3f（-1.0f,1.0f,1.0f）;//四边形的左上
//后面
glColor3f（0,1,0）;
glVertex3f（-1.0f,-1.0f,-1.0f）;//四边形的右下
glVertex3f（-1.0f,1.0f,-1.0f）;//四边形的右上
glVertex3f（1.0f,1.0f,-1.0f）;//四边形的左上
glVertex3f（1.0f,-1.0f,-1.0f）;//四边形的左下
//顶面
glColor3f（0,0,1）;
glVertex3f（-1.0f,1.0f,-1.0f）;//四边形的左上
glVertex3f（-1.0f,1.0f,1.0f）;//四边形的左下
glVertex3f（1.0f,1.0f,1.0f）;//四边形的右下
glVertex3f（1.0f,1.0f,-1.0f）;//四边形的右上
//底面
glColor3f（1,1,0）;
glVertex3f（-1.0f,-1.0f,-1.0f）;//四边形的右上
glVertex3f（1.0f,-1.0f,-1.0f）;//四边形的左上
glVertex3f（1.0f,-1.0f,1.0f）;//四边形的左下
glVertex3f（-1.0f,-1.0f,1.0f）;//四边形的右下
//右面
glColor3f（0,1,1）;
glVertex3f（1.0f,-1.0f,-1.0f）;//四边形的右下
glVertex3f（1.0f,1.0f,-1.0f）;//四边形的右上
glVertex3f（1.0f,1.0f,1.0f）;//四边形的左上
glVertex3f（1.0f,-1.0f,1.0f）;//四边形的左下
//左面
glColor3f（1,0,1）;
glVertex3f（-1.0f,-1.0f,-1.0f）;//四边形的左下
glVertex3f（-1.0f,-1.0f,1.0f）;//四边形的右下
glVertex3f（-1.0f,1.0f,1.0f）;//四边形的右上
glVertex3f（-1.0f,1.0f,-1.0f）;//四边形的左上
glEnd（）;
}
3．该模块设置屏幕颜色和深度缓存，设置立方体的平移，缩放，旋转变换。
voiddisplay（）
{
glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT）;//清空颜色和深度缓存
glMatrixMode（GL_MODELVIEW）;
glLoadIdentity（）;
//gluLookAt（2.0,2.0,2.0,0.0,0.0,0.0,0.0,1.0,0.0）;
glTranslatef（0.0f+tx,0.0f+ty,-4.0f）;//平移变换
glScalef（1+sf,1+sf,1+sf）;//缩放变换
glRotatef（ratX,1.0f,0.0f,0.0f）;//绕X轴的旋转变换
glRotatef（ratY,0.0f,1.0f,0.0f）;//绕Y轴的旋转变换
glRotatef（ratZ,0.0f,0.0f,1.0f）;//绕Z轴的旋转变换
DrawBox（）;
glFlush（）;
glutSwapBuffers（）;
}
4.该模块为设置深度缓存和启动深度测试模式。
voidinit（）
{
glClearColor（1.0,1.0,1.0,1.0）;
glEnable（GL_DEPTH_TEST）;//启动深度测试模式
}
5.该模块为设置键盘的交互式操作。
voidmyKeyboard（unsignedcharkey,intx,inty）
{
if（key=='a'||key=='A'）
ratX+=2;
ratY+=2;
ratZ+=2;
if（key=='s'||key=='S'）
ratX-=2;
ratY-=2;
ratZ-=2;
if（key=='j'||key=='J'）
sf+=0.1;
if（key=='k'||key=='K'）
sf-=0.1;
if（key=='c'||key=='C'）
exit（0）;
glutPostRedisplay（）;//重新调用绘制函数
}
6.该模块为设置键盘方向键的交互式操作。
voidmyspecialKeyboard（intkey,intx,inty）{
if（key==GLUT_KEY_UP）
ty+=0.1;
if（key==GLUT_KEY_DOWN）
ty-=0.1;
if（key==GLUT_KEY_LEFT）
tx-=0.1;
if（key==GLUT_KEY_RIGHT）
tx+=0.1;
glutPostRedisplay（）;
}
7.主函数模块，实现设置显示模式（窗口大小,位置）,调用函数操作。
intmain（intargc,char**argv）
{
glutInit（&argc,argv）;//初始GLUT.
glutInitDisplayMode（GLUT_DEPTH|GLUT_DOUBLE|GLUT_RGB）;//设定显示模式
glutInitWindowSize（400,400）;//设定窗口大小
glutInitWindowPosition（50,100）;//设定窗口位置
glutCreateWindow（"立方体的简单三维交互式几何变换"）;//用前面指定参数创建
glutReshapeFunc（reshape）;//指定重绘回调函数
glutDisplayFunc（display）;//进行一些初始化工作
glutKeyboardFunc（myKeyboard）;//指定键盘回调函数
glutSpecialFunc（myspecialKeyboard）;//指定键盘回调函数
init（）;
glutMainLoop（）;//进入无穷循环，等待事件处理
}
功能截图:
立方体的平移：
上平移
下平移：
左平移：
右平移：
放大：
缩小：
旋转：
源程序：
#include
#include
#include
floatratX=60;
floatratY=60;
floatratZ=60;
floattx=0;
floatty=0;
floatsf=0;
voidDrawBox（）
{
glBegin（GL_QUADS）;
//前面
glColor3f（1,0,0）;
glVertex3f（-1.0f,-1.0f,1.0f）;//四边形的左下
glVertex3f（1.0f,-1.0f,1.0f）;//四边形的右下
glVertex3f（1.0f,1.0f,1.0f）;//四边形的右上
glVertex3f（-1.0f,1.0f,1.0f）;//四边形的左上
//后面
glColor3f（0,1,0）;
glVertex3f（-1.0f,-1.0f,-1.0f）;//四边形的右下
glVertex3f（-1.0f,1.0f,-1.0f）;//四边形的右上
glVertex3f（1.0f,1.0f,-1.0f）;//四边形的左上
glVertex3f（1.0f,-1.0f,-1.0f）;//四边形的左下
//顶面
glColor3f（0,0,1）;
glVertex3f（-1.0f,1.0f,-1.0f）;//四边形的左上
glVertex3f（-1.0f,1.0f,1.0f）;//四边形的左下
glVertex3f（1.0f,1.0f,1.0f）;//四边形的右下
glVertex3f（1.0f,1.0f,-1.0f）;//四边形的右上
//底面
glColor3f（1,1,0）;
glVertex3f（-1.0f,-1.0f,-1.0f）;//四边形的右上
glVertex3f（1.0f,-1.0f,-1.0f）;//四边形的左上
glVertex3f（1.0f,-1.0f,1.0f）;//四边形的左下
glVertex3f（-1.0f,-1.0f,1.0f）;//四边形的右下
//右面
glColor3f（0,1,1）;
glVertex3f（1.0f,-1.0f,-1.0f）;//四边形的右下
glVertex3f（1.0f,1.0f,-1.0f）;//四边形的右上
glVertex3f（1.0f,1.0f,1.0f）;//四边形的左上
glVertex3f（1.0f,-1.0f,1.0f）;//四边形的左下
//左面
glColor3f（1,0,1）;
glVertex3f（-1.0f,-1.0f,-1.0f）;//四边形的左下
glVertex3f（-1.0f,-1.0f,1.0f）;//四边形的右下
glVertex3f（-1.0f,1.0f,1.0f）;//四边形的右上
glVertex3f（-1.0f,1.0f,-1.0f）;//四边形的左上
glEnd（）;
}
voiddisplay（）
{
glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT）;//清空颜色和深度缓存
glMatrixMode（GL_MODELVIEW）;
glLoadIdentity（）;
//gluLookAt（2.0,2.0,2.0,0.0,0.0,0.0,0.0,1.0,0.0）;
glTranslatef（0.0f+tx,0.0f+ty,-4.0f）;//平移变换
glScalef（1+sf,1+sf,1+sf）;//缩放变换
glRotatef（ratX,1.0f,0.0f,0.0f）;//绕X轴的旋转变换
glRotatef（ratY,0.0f,1.0f,0.0f）;//绕Y轴的旋转变换
glRotatef（ratZ,0.0f,0.0f,1.0f）;//绕Z轴的旋转变换
DrawBox（）;
glFlush（）;
glutSwapBuffers（）;
}
voidreshape（intw,inth）//重绘回调函数，在窗口首次创建或用户改变窗口尺寸时被调用
{
glViewport（0,0,w,h）;//指定视口的位置和大小
glMatrixMode（GL_PROJECTION）;
glLoadIdentity（）;
//glFrustum（-1.0,1.0,-1.0,1.0,3.1,10.0）;
//gluPerspective（45,1,0.1,10.0）;
glOrtho（-2.0,2.0,-2.0,2.0,2.0,10.0）;
}
voidinit（）
{
glClearColor（1.0,1.0,1.0,1.0）;
glEnable（GL_DEPTH_TEST）;//启动深度测试模式
}
voidmyKeyboard（unsignedcharkey,intx,inty）
{
if（key=='a'||key=='A'）
ratX+=2;
ratY+=2;
ratZ+=2;
if（key=='s'||key=='S'）
ratX-=2;
ratY-=2;
ratZ-=2;
if（key=='j'||key=='J'）
sf+=0.1;
if（key=='k'||key=='K'）
sf-=0.1;
if（key=='c'||key=='C'）
exit（0）;
glutPostRedisplay（）;//重新调用绘制函数
}
voidmyspecialKeyboard（intkey,intx,inty）{
if（key==GLUT_KEY_UP）
ty+=0.1;
if（key==GLUT_KEY_DOWN）
ty-=0.1;
if（key==GLUT_KEY_LEFT）
tx-=0.1;
if（key==GLUT_KEY_RIGHT）
tx+=0.1;
glutPostRedisplay（）;
}
intmain（intargc,char**argv）
{
glutInit（&argc,argv）;//初始GLUT.
glutInitDisplayMode（GLUT_DEPTH|GLUT_DOUBLE|GLUT_RGB）;//设定显示模式
glutInitWindowSize（400,400）;//设定窗口大小
glutInitWindowPosition（50,100）;//设定窗口位置
glutCreateWindow（"立方体的简单三维交互式几何变换"）;//用前面指定参数创建
glutReshapeFunc（reshape）;//指定重绘回调函数
glutDisplayFunc（display）;//进行一些初始化工作
glutKeyboardFunc（myKeyboard）;//指定键盘回调函数
glutSpecialFunc（myspecialKeyboard）;//指定键盘回调函数
init（）;
glutMainLoop（）;//进入无穷循环，等待事件处理
}
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