实验三 消隐.docx
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实验三消隐
湘潭大学实验报告
课程名称计算机图形学实验名称消隐页数
专业计算机科学与技术班级12级计算机2班同组者姓名
学号**********姓名黄柳实验日期____2015-4-20____
一、实验目的
1）了解OpenGL图形库的功能和结构；
2）学习了解OpenGL程序的基本结构，及常用函数；
3）学习使用OpenGL消隐，画一个正方体的消隐图；
二、实验内容和要求
1）使用OpenGL编写一个简单的C++程序，使该程序能够绘制出消隐的正方体。
使得现实中看不见的面在屏幕上也看不见。
三、实验方案设计
主要设计思路：
1）在系统上配置好OpenGL的环境（头文件，库文件，和链接库文件）；
2）使用VisualV++6.0新建一个C++文档，并创建相应的工程；
3）在文档中引入OpenGL的头文件，编辑代码实现。
算法设计：
算法流程图：
四、程序运行结果及分析
五、性能、扩展性等方面存在的不足和可能的改进之处。
在完成计算机图形学消隐实验后,我发现还有许多不足,所学到的知识还远远不够,以至于还有一些功能不能很好完成。
其实我的这个设计只是一个很简单的东西，仅仅实现了最简单的透视投影图，三视图的算法罢了，受限于知识缺乏的影响，不能实现较理想的设计。
我认为较理想的设计是，最重要的一点是增加设计的灵动性，最大便利于用户和观众，让他们觉得这个设计是不错的东西。
可以再程序中实现让用户输入三维物体的顶点和面的信息，并且建立一个三维坐标系将图形放在原点处，使用户一目了然，同时也将三视图置于二维坐标系中，并标出哪个是哪个图形，即各个图形代表的意思。
我认为解决以上问题只有通过在以后的学习，对图形学和OpenGL有更深的了解才有可能解决该问题。
同时要彻底学好C++这门语言，没有精通的语言，就无法实现更完美的功能和设计。
这次实践增强了我的动手能力,提高和巩固了图形学方面的知识,特别是软件方面。
让我认识到把理论应用到实践中去是多么重要。
这个过程中，我花费了大量的时间和精力，更重要的是，我在学会实践的基础上，同时还懂得合作精神的重要性，学会了互相学习。
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多编程问题，最后在各位同学和老师地帮助下，终于游逆而解。
同时，在老师那里我学到了很多实用的知识。
我表示再次衷心的感谢！
附件实验代码
1.#include"stdio.h"
2.#include
3.#include
4.
5.//用于确定当前的深度比较测试方式
6.GLenumDepthFunc=GL_LESS;
7.///////初始化
8.voidInitial（）
9.{
10.glEnable（GL_DEPTH_TEST）;//启用深度测试
11.//glClearColor（1.0f,1.0f,1.0f,1.0f）;
12.glClearColor（0.9,0.9,0.8,1.0）;//初始背景色
13./*********光照处理**********/
14.GLfloatlight_ambient[]={0.0,0.0,0.0,1.0};
15.GLfloatlight_diffuse[]={1.0,1.0,1.0,1.0};
16.GLfloatlight_specular[]={1.0,1.0,1.0,1.0};
17.GLfloatlight_position0[]={0.0,0.0,-220,1.0};
18.//定义光位置得齐次坐标（x,y,z,w）,如果w=1.0,为定位光源（也叫点光源），
19.//如果w＝0，为定向光源（无限光源），定向光源为无穷远点，因而产生光为
20.//平行光。
21.glLightfv（GL_LIGHT0,GL_AMBIENT,light_ambient）;//环境光
22.glLightfv（GL_LIGHT0,GL_DIFFUSE,light_diffuse）;//漫射光
23.glLightfv（GL_LIGHT0,GL_SPECULAR,light_specular）;//镜面反射
24.glLightfv（GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_position0）;//光照位置
25.
26./********材质处理***********/
27./*GLfloatmat_ambient[]={0.0,0.2,1.0,1.0};
28.GLfloatmat_diffuse[]={0.8,0.5,0.2,1.0};
29.GLfloatmat_specular[]={1.0,1.0,1.0,1.0};
30.GLfloatmat_shininess[]={100.0};//材质RGBA镜面指数，数值在0～128范围内
31.
32.glMaterialfv（GL_FRONT,GL_AMBIENT,mat_ambient）;
33.glMaterialfv（GL_FRONT,GL_DIFFUSE,mat_diffuse）;
34.glMaterialfv（GL_FRONT,GL_SPECULAR,mat_specular）;
35.glMaterialfv（GL_FRONT,GL_SHININESS,mat_shininess）;
36.*/
37.glEnable（GL_LIGHTING）;//启动光照
38.glEnable（GL_LIGHT0）;//使第一盏灯有效
39.glEnable（GL_DEPTH_TEST）;//测试深度缓存
40./********其他可选项***********/
41.//glDepthFunc（GL_LESS）;//函数指定比较函数，用来比较每个引入象素的z值和深度缓存中给定的z值，只有当
42.//激活深度检验时才执行此比较。
43.//glEnable（GL_CULL_FACE）;//:
在三维空间中，一个多边形虽然有两个面，
44.
45.//但我们无法看见背
46.//面的那些多边形，而一些多边形虽然是正面的，但被其他多边形所遮挡。
如果将
47.//无法看见的多边形和可见的多边形同等对待，无疑会降低我们处理图形的效率。
48.//在这种时候，可以将不必要的面剔除。
49.//glCullFace（GL_FRONT）;//glCullFace的参数可以是GL_FRONT，GL_BACK或者GL_FRONT_AND_BACK，分别表示
50.//剔除正面、剔除反面、剔除正反两面的多边形。
51.glEnable（GL_COLOR_MATERIAL）;//材质颜色追踪当前颜色
52.}
53.
54.voidChangeSize（intw,inth）
55.{
56.if（h==0）h=1;
57.glViewport（0,0,w,h）;
58.glMatrixMode（GL_PROJECTION）;
59.glLoadIdentity（）;
60.GLfloatfAspect;
61.fAspect=（float）w/（float）h;
62./////////////////透视投影
63.gluPerspective（45.0,fAspect,1.0,500.0）;
64.glMatrixMode（GL_MODELVIEW）;
65.glLoadIdentity（）;
66.}
67.
68.
69./////////////////鼠标点击
70.voidMousePlot（GLintbutton,GLintaction,GLintxMouse,GLintyMouse）{
71.if（button==GLUT_LEFT_BUTTON&&action==GLUT_DOWN）{
72.if（DepthFunc==GL_LESS）{
73.DepthFunc=GL_GREATER;
74.glClearDepth（0.0）;//不同的比较测试方式需要不同的初始化值
75.printf（"关闭深度测试，不能消隐！
\n"）;
76.}
77.elseif（DepthFunc=GL_GREATER）{
78.DepthFunc=GL_LESS;
79.glClearDepth（1.0）;
80.printf（"启动深度测试，可以实现消隐！
\n"）;
81.}
82.}
83.}
84.
85.voidDisplay（void）
86.{
87.staticfloatfElect1=0.0f,fElect2=0.0f,fElect3=0.0f;
88.glDepthFunc（DepthFunc）;//设置深度比较测试方式
89.
90.glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT）;
91.
92.glMatrixMode（GL_MODELVIEW）;
93.glLoadIdentity（）;
94.
95.glTranslatef（0.0f,0.0f,-250.0f）;
96.glColor3f（1.0f,0.4f,0.2f）;
97.///////////////中心球
98.glutSolidSphere（16.0f,24,24）;
99.
100.
101.glColor3f（0.6f,0.6f,1.0f）;
102./////////环绕球1
103.glPushMatrix（）;
104.glRotatef（fElect1,0.0f,1.0f,0.0f）;
105.glTranslatef（90.0f,0.0f,0.0f）;
106.glutSolidSphere（6.0f,16,16）;
107.glPopMatrix（）;
108.
109.glColor3f（1.0f,1.0f,0.8f）;
110.//////////环绕球2
111.glPushMatrix（）;
112.glRotatef（45.0f,0.0f,0.0f,1.0f）;
113.glRotatef（fElect2,0.0f,1.0f,0.0f）;
114.glTranslatef（-70.0f,0.0f,0.0f）;
115.glutSolidSphere（10.0f,16,16）;
116.glPopMatrix（）;
117.
118.glColor3f（0.5f,1.0f,1.0f）;
119.//////////环绕球3
120.glPushMatrix（）;
121.glRotatef（-45.0f,0.0f,0.0f,1.0f）;
122.glRotatef（fElect3,0.0f,1.0f,0.0f）;
123.glTranslatef（0.0f,0.0f,40.0f）;
124.glutSolidSphere（3.0f,16,16）;
125.glPopMatrix（）;
126.
127.//////旋转角度参数递增
128.fElect1+=10.0f;
129.fElect2+=5.0f;
130.fElect3+=20.0f;
131.if（fElect1>360.0f）fElect1=10.0f;
132.if（fElect2>360.0f）fElect2=5.0f;
133.if（fElect3>360.0f）fElect3=20.0f;
134.
135.glutSwapBuffers（）;
136.}
137.////////定时函数
138.voidTimerFunc（intvalue）
139.{
140.glutPostRedisplay（）;
141.glutTimerFunc（100,TimerFunc,1）;
142.}
143.
144.intmain（intargc,char*argv[]）
145.{
146.glutInit（&argc,argv）;
147.glutInitDisplayMode（GLUT_DOUBLE|GLUT_RGB|GLUT_DEPTH）;
148.glutInitWindowSize（600,600）;
149.glutCreateWindow（"透视与深度测试"）;
150.glutReshapeFunc（ChangeSize）;
151.glutDisplayFunc（Display）;
152.glutMouseFunc（MousePlot）;
153.glutTimerFunc（300,TimerFunc,1）;
154.Initial（）;
155.glutMainLoop（）;
156.return0;
157.}
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