计算机图形学作业二.docx

1、计算机图形学作业二程序设计如下1实验要求试设计一个室内三维环境，并利用OPEN GL展示它的三维效果。要求：（1） 包含基本的实体元素：球，多面体，椎体，柱体，曲面等；（2） 有全局光照和纹理功能 （3）程序具有交互功能2程序设计代码#include #include #include glew.h#include glut.h#include #pragma comment (lib, glew32.lib)#define checkImageWidth 64#define checkImageHeight 64static GLubyte checkImagecheckImageHeigh

2、tcheckImageWidth4;static GLuint texName;static GLfloat xrot=0;static GLfloat yrot=0;/函数功能：设计地面图案void makeCheckImage(void) int i, j, c; for (i = 0; i checkImageHeight; i+) for (j = 0; j checkImageWidth; j+) c = (i&0x16)=0)(j&0x16)=0)*255; checkImageij0 = (GLubyte) c; checkImageij1 = (GLubyte) c; chec

3、kImageij2 = (GLubyte) c; checkImageij3 = (GLubyte) 255; /函数功能：初始化模块void SetupRC(void) glEnable(GL_LIGHTING); /启用灯源 glEnable(GL_LIGHT0); /启用0号灯 glShadeModel(GL_SMOOTH); /设置光滑着色模式 glEnable(GL_DEPTH_TEST); /启用深度测试 glEnable(GL_NORMALIZE); /启用法向量 glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f); /为色彩缓冲区指定用于清除的值/设置表面

4、材料的属性 GLfloat mat_ambient = 0.6f,0.6f,0.6f,1.0f; GLfloat mat_diffuse = 0.5f,0.5f,0.5f,1.0f; GLfloat mat_specular = 1.0f,1.0f,1.0f,1.0f,; GLfloat mat_shininess = 40.0f; glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, mat_ambient); /指定环境泛光的强度 glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, mat_diffuse); /漫反射的强度 glMaterialfv(GL

5、_FRONT, GL_SPECULAR, mat_specular); /镜面反射的强度 glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, mat_shininess); /镜面反射光的会聚强度 /纹理 makeCheckImage();/绘制地面纹理图案 glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1); /控制像素存储模式 glGenTextures(1, &texName); /用来生成纹理的数量为1 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texName); /绑定纹理 /纹理滤波，图象从纹理图象空间映射到帧缓冲图象空

6、间 glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT); glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT); glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST); glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST); glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA,

7、checkImageWidth, checkImageHeight, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, checkImage);/函数功能：绘制墙壁void DrawWall(void) glPushMatrix(); /矩阵堆栈压入 glTranslated(1.2, 0.01, 1.2); /将变换矩阵与当前矩阵相乘,使原点移动到（参数值坐标） glScaled(2.4, 0.02, 2.4); /将比例矩阵与当前矩阵相乘,将当前图形沿x,y,z轴分别放大为原来的（参数值）倍 glutSolidCube(1.0); /size=1.0的实心立方体 glPopMat

8、rix(); /矩阵堆栈弹出/函数功能：绘制立方柱体void DrawPillar(void) glPushMatrix(); glTranslated(0, 0.15, 0); glScaled(0.02, 0.3, 0.02); glutSolidCube(1.0); glPopMatrix();/函数功能：绘制桌子void DrawTable(void) glPushMatrix(); glTranslated(0.05, 0.3, 0.05); glScaled(0.6, 0.02, 0.6); glutSolidCube(1.0); /绘制桌面 glPopMatrix(); glPu

9、shMatrix(); glTranslated(0.275, 0, 0.275); DrawPillar(); /绘制桌腿 glTranslated(0, 0, -0.45); DrawPillar(); /绘制桌腿 glTranslated(-0.45, 0, 0.45); DrawPillar(); /绘制桌腿 glTranslated(0, 0, -0.45); DrawPillar(); /绘制桌腿 glPopMatrix();/函数功能：绘图void RenderScene(void) GLfloat light_position=2.0f, 6.0f, 3.0f, 0.0f; g

10、lLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_position); /指定0号光源的位置 glMatrixMode(GL_PROJECTION); /对投影矩阵应用随后的矩阵操作 glLoadIdentity();/将当前的用户坐标系的原点移到了屏幕中心 GLfloat h = 1.0;/窗口的一半高度 glOrtho(-h*64/48.0, h*64/48.0, -h, h, 0.1, 100.0); /将当前的可视空间设置为正投影空间：左，右，下，上，近，远。 glMatrixMode(GL_MODELVIEW); /对模型视景矩阵堆栈应用随后的矩阵操作 glL

11、oadIdentity(); gluLookAt(2, 1.6, 2, 0, 0.2, 0, 0, 1, 0);/设置观察坐标系 /开始绘制 glRotatef(xrot, 1.0f, 0.0f, 0.0f)/旋转轴经过原点，方向为(1,0,0),旋转角度为xrot，方向满足右手定则 glRotatef(yrot, 0.0f, 1.0f, 0.0f);/旋转轴经过原点，方向为(0,1,0)，旋转角度为yrot glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); glPushMatrix(); glRotated(90.0, 0.0, 0.0,

12、 1.0); DrawWall(); /绘制一面墙壁 glPopMatrix(); glPushMatrix(); glRotated(-90.0, 1.0, 0.0, 0.0); DrawWall(); /绘制另一面墙壁 glPopMatrix(); glPushMatrix(); glTranslated(0.4, 0, 0.4); DrawTable(); /绘制桌子 glPopMatrix(); glPushMatrix(); glTranslated(0.2, 0.1, 0.85); glScaled(0.8, 0.8, 1.0); glutSolidCube(0.2); /绘制箱子

13、 glPopMatrix(); glPushMatrix(); glTranslated(0.6, 0.38, 0.6); glRotated(-100, 0, 1, 0); glutSolidTeapot(0.1); /绘制茶壶 glPopMatrix(); glPushMatrix(); glTranslated(0.3, 0.33, 0.5); glRotated(180, 0, 180, 180); glutSolidTorus(0.02f, 0.05, 25, 50);/绘制手镯 glPopMatrix(); glPushMatrix(); glTranslated(0.45, 0.

14、42, 0.3); glutSolidSphere(0.1, 15, 50); /绘制球体 glPopMatrix(); glPushMatrix(); glTranslated(1.0, 0.35, 0.3); glScaled(0.03, 0.7, 0.03); glutSolidCube(1.0); /绘制灯柱 glPopMatrix(); glPushMatrix(); glTranslated(1.0, 0.7, 0.3); glRotated(190, 180, 200, 270); glutSolidCone(0.15, 0.25f, 30, 25); /绘制圆锥型灯罩 glPo

15、pMatrix(); /绘制纹理 glEnable(GL_TEXTURE_2D); /开启纹理 glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_DECAL);/映射方式 glBegin(GL_QUADS);/绘制地面 /绘制四边形并给出当前顶点所对应的纹理坐标 glTexCoord2f(0.0, 0.0); glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0); glTexCoord2f(0.0, 1.0); glVertex3f(0.0, 0.0, 2.4); glTexCoord2f(1.0, 1.0); glVertex3f(2.4, 0

16、.0, 2.4); glTexCoord2f(1.0, 0.0); glVertex3f(2.4, 0.0, 0.0); glEnd(); glDisable(GL_TEXTURE_2D); /关闭纹理 glFlush(); /绘图结果显示到屏幕上/函数功能：处理按键交互信息void SpecialKeys(int key, int x, int y) switch (key) case GLUT_KEY_UP: /上键 xrot += 1.0; break; case GLUT_KEY_DOWN: /下键 xrot -= 1.0; break; case GLUT_KEY_LEFT: /左键

17、 yrot += 1.0; break; case GLUT_KEY_RIGHT: /右键 yrot -= 1.0; break; default: break; glutPostRedisplay(); /标记当前窗口需要重新绘制 glFlush(); /绘图结果显示到屏幕上/函数功能：改变窗口大小void ChangeSize(int w, int h) GLfloat lightPos = -50.f, 50.0f, 100.0f, 1.0f; GLfloat nRange = 1.9f; if (h = 0) h = 1; glViewport(0, 0, w, h); /重新设置屏幕

18、上的窗口大小 glMatrixMode(GL_PROJECTION);/后继操作都在投影变换范围内 glLoadIdentity(); /设置当前矩阵为单位矩阵 /正交投影 if (w = h) glOrtho (-nRange, nRange, -nRange*h/w, nRange*h/w, -nRange, nRange); else glOrtho (-nRange*w/h, nRange*w/h, -nRange, nRange, -nRange, nRange); glMatrixMode(GL_MODELVIEW); /选择模型观察矩阵 glLoadIdentity(); /设置

19、当前矩阵为单位矩阵 glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPos);/重新定义光源void main () glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH); /双缓存 glutInitWindowSize(600, 400); /窗口大小 glutInitWindowPosition(300, 100); /窗口位置 glutCreateWindow(xdy room); /创建窗口，名为xdy room SetupRC(); /自定义的初始化函数 glutDisplayFunc(RenderScene); /显示回调函数，用于绘图 glutReshapeFunc(ChangeSize); /处理改变窗口大小 glutSpecialFunc(SpecialKeys); /处理按键交互信息 glutMainLoop(); /让GLUT框架开始运行, 处理交互事件