实验三 消隐.docx

1、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，

2、和链接库文件）；2）使用Visual V+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

3、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

4、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.h2.#include 3.#include 4.5./用于确定当前的深度比较测试方式6.GLenum DepthFunc = GL_LESS; 7./初始化8.void Initial()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)

5、; /初始背景色 13. /* 光照处理 */ 14. GLfloat light_ambient = 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 ;15. GLfloat light_diffuse = 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 ;16. GLfloat light_specular = 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 ;17. GLfloat light_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w0，为定向光源（无限光源），定向光源为无穷远点，因而

6、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./* GLfloat mat_ambient

7、 = 0.0, 0.2, 1.0, 1.0 ;28. GLfloat mat_diffuse = 0.8, 0.5, 0.2, 1.0 ; 29. GLfloat mat_specular = 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 ;30. GLfloat mat_shininess = 100.0 ; /材质RGBA镜面指数，数值在0128范围内 31. 32. glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, mat_ambient);33. glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, mat_diffuse);34. glMaterialfv

8、(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

9、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(G

10、L_COLOR_MATERIAL); /材质颜色追踪当前颜色52.53.54.void ChangeSize(int w, int h)55.56. if(h = 0) h = 1;57. glViewport(0, 0, w, h);58. glMatrixMode(GL_PROJECTION);59. glLoadIdentity();60. GLfloat fAspect;61. fAspect = (float)w/(float)h;62. /透视投影63. gluPerspective(45.0, fAspect, 1.0, 500.0);64. glMatrixMode(GL_MO

11、DELVIEW); 65. glLoadIdentity();66.67.68.69./鼠标点击70.void MousePlot(GLint button,GLint action,GLint xMouse,GLint yMouse)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. el

12、se if(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.void Display(void)86.87. static float fElect1=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

13、.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1103. glPushMatrix();104. glRotatef(fElect1, 0.0f, 1.0f, 0.0f);105. glTranslatef(

14、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2111. 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

15、);116. glPopMatrix();117.118. glColor3f(0.5f, 1.0f, 1.0f);119. /环绕球3120. 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 += 10.0

16、f;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.void TimerFunc(int value)139.140. glutPostRedisplay();141. glutTimerFunc(100, TimerFunc, 1)

17、;142.143.144.int main(int argc, 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. return 0;157.