实验三 OpenGL的简单交互绘制newWord下载.docx

1、 UNREFERENCED_PARAMETER（hPrevInstance）; UNREFERENCED_PARAMETER（lpCmdLine）; char *argv = hello , ; int argc = 2; / must/should match the number of strings in argv glutInit（&argc, argv）; /初始化GLUT库； glutInitDisplayMode（GLUT_SINGLE | GLUT_RGB）; /设置显示模式；（缓冲，颜色类型） glutInitWindowSize（500, 500）; glutInitWin

2、dowPosition（1024 / 2 - 250, 768 / 2 - 250）; glutCreateWindow（Hello）; /创建窗口，标题为“hello”； glutDisplayFunc（display）; /用于绘制当前窗口； glutMainLoop（）; /表示开始运行程序，用于程序的结尾； return 0; void display（void） glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT）; /刷新颜色缓冲区 glRectf（-0.5,-0.5,0.5,0.5）; glFlush（）; /用于刷新命令队列和缓冲区，使所有尚未被执行的OpenGL命令得到执

3、行 2、在实验一的基础上添加键盘交互，按W键绘制的矩形上移,按S键矩形下移，按A键矩形左移，按D键矩形右移，如图2-2。参考步骤如下：（1）在主函数里添加注册键盘回调函数 glutKeyboardFunc（mykeyboard）;此函数可放在 glutDisplayFunc（display）;后面。 并在程序头部声明添加键盘回调函数： void mykeyboard（unsigned char key, int x, int y）;（2）在display（）绘制函数中修改绘制矩形代码，用变量代替数值参数。 例如： glRectf（-0.5,-0.5,0.5,0.5）改为glRectf（x1,y

4、1,x2,y2）; 程序前面加上变量声明和初始值，如：float x1=-0.5,y1=-0.5,x2=0.5,y2=0.5; 注意语句的位置。 （3）在程序中增加mykeyboard键盘子函数，可放在display（）函数之后。并在如下代码中进行修改，实现键盘控制矩形移动,运行程序自行测试。 void mykeyboard（unsigned char key, int x, int y） switch（key） case W: case w/ 矩形对角坐标变量修改使得矩形上移 y1+=0.1; y2+=0.1; break;case S case s/矩形对角坐标变量修改使得矩形下移 y1-

5、=0.1;y2-=0.1;A case a/矩形对角坐标变量修改使得矩形左移 x1-=0.1; x2-=0.1;Dd/矩形对角坐标变量修改使得矩形右移 x1+=0.1; x2+=0.1; /参数修改后调用重画函数，屏幕图形将发生改变 glutPostRedisplay（）;图2-2 3、设置窗口改变函数，使得矩形的长度和宽度等于100，程序启动时矩形仍在窗口中央，当显示窗口最大化时，绘制矩形也随之增大，如图2-3。 （1）在main函数里添加注册窗口变化函数glutReshapeFunc（myreshape）; （放在glutMainLoop（）之前）并在程序头部声明添加窗口变换函数： voi

6、d myreshape（GLsizei w, GLsizei h）;（2）在程序中添加窗口改变子函数，参数w,h为当前显示窗口的宽和高 void myreshape（GLsizei w, GLsizei h） glViewport（0,0,w,h）; /设置视区位置 glMatrixMode（GL_PROJECTION）;/设置投影变换模式 glLoadIdentity（）; /调单位矩阵，清空当前矩阵堆栈 gluOrtho2D（0,300,0,300）; 3） 此时，矩形的初始变量经重新计算后为： float x1=100,x1=100,x2=200,y2=200; 注意：请同学们自己思考为

7、什么矩形初始的初始变量由原来的（-0.5,-0.5,0.5,0.5）变为（100,100,200,200） ？裁剪窗口设置函数gluOrtho2D（xwmin,xwmax,ywmin,ywmax）; 和视区设置函数 glViewport（startx,starty,viewport_width,viewport_height）的设置有何规律？ 此时，按下键盘“WADS”键进行交互移动，矩形的移动距离较之前有什么变化？要保持以前的移动频率，程序应该如何修改？ a） 显示窗口改变前 b）显示窗口变大后图2-3 4、在矩形中间添加字符，观察结果；然后将字符改为自己名字的拼音或英文名字。如图2-4所示

8、。提示：在绘制矩形后添加如下代码：glColor3f（1,0,0）; glRasterPos2i（x1+x2）/2,（y1+y2）/2）; /定位当前光标 glutBitmapCharacter（GLUT_BITMAP_9_BY_15,H /写字符H glutBitmapCharacter（GLUT_BITMAP_9_BY_15,eelloo注意：运行程序，效果如图2-4所示。但是如果此时，按下键盘“WADS”键进行交互移动，程序会发生什么变化？要保持矩形白色，字符红色，程序应该如何修改？如果字符颜色设置语句glColor3f（1,0,0）;放在定位光标语句glRasterPos2i（x1+x

9、2）/2,（y1+y2）/2）; 之后，运行又会发生什么变化？请同学自己总结设置字符颜色语句的顺序规律。图2-45、 自己参照讲义或教材按照自己的构思画二维平面图形,将上面的矩形替换成自己构思的二维平面图形实现交互功能，注意顶点的顺序。并在画面上标注自己的姓名。3.2 鼠标交互（1） 鼠标画线 阅读OpenGL鼠标画线程序，能够实现在绘制窗口用鼠标交互绘制若干条直线，鼠标左键首先按下，确定直线的起始点，鼠标左键按下同时移动，看到画线过程，鼠标左键松开时，确定直线的终点，可重复画多条直线。实现主要思路： 1） 写出画静止若干条直线程序框架，坐标用变量替代；2） 在主函数里注册鼠标按钮响应函数和鼠

10、标移动响应函数；3） 在鼠标按钮响应子函数里，给出鼠标按钮响应事件；4） 在鼠标移动响应子函数里，给出鼠标移动响应事件；5） 读懂程序并分析程序，保留程序。/鼠标画线小程序#define N 1000 /maximum line numbersint ww,hh; / for display window width and heightint lineN4, k=0; /for lines endpoint coordinates and line numbervoid Myinit（void）;void Reshape（int w, int h）;void myMouse（int butt

11、on,int state,int x,int y）;void myMotion（int x,int y）;void Display（void）;void drawlines（）;int APIENTRY _tWinMain（HINSTANCE hInstance, glutInitWindowSize（800, 600）; /设置显示窗口大小 glutInitDisplayMode（GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB）;（注意双缓冲）鼠标画线小程序演示 / 创建显示窗口 Myinit（）; glutDisplayFunc（Display）; /注册显示回调函数 glutMouseFu

12、nc（myMouse）; /注册鼠标按钮回调函数 glutMotionFunc（myMotion）; /注册鼠标移动回调函数 glutReshapeFunc（Reshape）; /注册窗口改变回调函数 /进入事件处理循环void Myinit（void）glClearColor（0.0,0.0,0.0,0.0）;glLineWidth（3.0）;/渲染绘制子程序-void Display（void） /刷新颜色缓冲区； drawlines（）; /画线子程序； glutSwapBuffers（）; /双缓冲的刷新模式；/-void Reshape（int w, int h） /窗口改变时自动获

13、取显示窗口的宽w和高h /投影矩阵模式 /矩阵堆栈清空 glViewport（0, 0, w, h）; /设置视区大小 gluOrtho2D（0, w, 0, h）; /设置裁剪窗口大小 ww=w; hh=h;/鼠标按钮响应事件.void myMouse（int button,int state,int x,int y） if（button=GLUT_LEFT_BUTTON&state=GLUT_DOWN） linek0=x; /线段起点x坐标 linek1=hh-y; /线段终点y坐标state=GLUT_UP） linek2=x; linek3=hh-y; k+;/鼠标移动时获得鼠标移动中

14、的坐标-void myMotion（int x,int y） /get the lines motion point linek2=x; /动态终点的x坐标 linek3=hh-y; /动态终点的y坐标 glutPostRedisplay（）;/画线子程序void drawlines（） for（int i=0;i=k;i+） /* glBegin（GL_LINES）; glVertex2f（linei0,linei1）; glVertex2f（linei2,linei3）; glEnd（）; 鼠标画线程序运行后，程序效果如图3-3所示。图3-3 （2） 鼠标绘制矩形（将此修改代码贴到实验报告

15、中） 修改鼠标画线程序，要求：能够实现在绘制窗口用鼠标交互绘制若干矩形，鼠标左键首先按下，确定矩形对角线的起始点，鼠标左键按下同时移动时，看到画矩形过程，鼠标左键松开，确定矩形对角线的另一点，可重复画多个矩形。如图3-4所示。图3-4四、思考题：按下列步骤操作，并分析裁剪窗口、视区和显示窗口的关系。 （1）修改视区大小为原来的一半。如图2-5（a）。 （2）修改裁剪窗口的大小原来的一半；视区保持不变。如图2-5（b）。 图2-5（a） 图2-5（b）（3）修改以上程序使得按数字1键 实现矩形用WSAD键控制上下左右移动，按2键 显示自己构思的其他2D图形（三角形，点或多边形等）用WSAD键控制

16、上下左右移动五、参考函数：1、 裁剪窗口设置函数：gluOrtho2D（xwmin,xwmax,ywmin,ywmax）; xwmin,xwmax,ywmin,ywmax为裁剪窗口在世界坐标系的位置，分别为x最小，x最大，y最小，y最大2、 视区设置函数：glViewport（startx,starty,viewport_width,viewport_height）; 绘图区在显示窗口中的位置，以屏幕坐标系为参考 startx,starty,viewport_width,viewport_height分别为绘图区在显示窗口的起点位置， 以及绘图区的宽度和高度 3、 键盘响应相关函数：3.1 g

17、lutKeyboardFunc（void*f（unsigned char key,int x,int y）注册键盘响应函数， 按下键盘中某键，程序将key值作为字符返回给函数f，用户可决定下一步的行动。该函数调用放在主程序main（）中 例如，当用户按下q 或 Q 或 Esc键 （ASCII27）时，程序退出。 glutKeyboardFunc（mykey）; /主函数注册键盘响应函数 void mykey（unsigned char key,int x,int y） /键盘响应函数 if （key=q|key=Q|key=27） exit（0）; 3.2 特殊键响应void glutSpec

18、ialFunc（void （*f） （int key,int x,int y）当用户按下一个特殊键时，调用函数f响应用户需求。使用方法同glutKeyboardFunc（void*f（unsigned char key,int x,int y）例， if （key=GLUT_KEY_F1） . if （key=GLUT_KEY_UP） .非ASCII键回调参数值Fi（i=1,2,12）GLUT_KEY_FiPage UpGLUT_KEY_PAGE_UPPage DownGLUT_KEY_PAGE_DOWN左方向键GLUT_KEY_LEFT右方向键GLUT_KEY_RIGHT上方向键GLUT_K

19、EY_UP下方向键GLUT_KEY_DOWNHomeGLUT_KEY_HOMEEndGLUT_KEY_END3.3 组合键 int glutGetModifers（） 在键盘响应事件中当键盘按下时返回GLUT_ACTIVE_SHIFT, GLUT_ACTIVE_CTRL,或GLUT_ACTIVE_ALT值例， if（glutGetModifers（）= GLUT_ACTIVE_CTRL）&（key=c）|（key=C） exit（0）;4、 鼠标按钮响应相关函数 void glutMouseFunc（void （*f） （int button, int state, int x, int y）

20、 Mouse callback function。在主程序中调用。 button: GLUT_LEFT_BUTTON,GLUT_MIDDLE_BUTTON,GLUT_RIGHT_BUTTON state: GLUT_UP,GLUT_DOWN x,y:返回鼠标在窗口的位置（原点在左上角）。例如，主程序注册: glutMouseFunc（mymouse）; void mymouse（int x,int y,int button,int state） if （state=GLUT_DOWN &button=GLUT_LEFT_BUTTON） exit（）; /按下左键退出5、 注册鼠标移动响应函数v

21、oid glutMotionFunc（void （*f） （int x,int y）该函数在主程序中调用。（x,y）鼠标的位置，原点在左上角 move event:鼠标按钮按下时的鼠标移动 glutMotionFunc（mymousemotion）;mymousemotion（int x,int y）/鼠标移动时触发的事件代码 passive move event:鼠标按钮松开时的鼠标移动 glutPassveMotionFunc（mymousepmotion）; entry event: 鼠标进入或离开窗口时的事件 glutEntryFunc（mymouseentry）; void glut

22、EntryFunc（void（*f） （int state） x,y-鼠标的位置，原点在左上角 state: GLUT_ENTERED or GLUT_LEFT 例，鼠标绘制折线代码 鼠标按下时开始画折线，鼠标按钮松开时结束。 glutMotionFunc（mymotion）； void mymotion（int x,int y） 。 if（first_time_called） glBegin（GL_LINE_STRIP）; glVertex2f（sx*（GLfloat）x,sy*（GLfloat）（h-y）; 。 注意：鼠标按钮松开时产生glEnd（）六、实验演示录像 1 win32_lab3_interactive.exe