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1、计算机图形学课程设计中文摘要本次课程设计采用OpenGL来完成。OpenGL是个定义了一个跨编程语言、跨平台的编程接口的规格，它用于三维图象（二维的亦可）。OpenGL是个专业的图形程序接口，是一个功能强大，调用方便的底层图形库。本次课程设计是在win7系统下VC++6.0中的win32环境中,通过使用OpenGL所提供的标准库函数，综合图形学里的坐标转换，投影变换，光照以及纹理等知识，实现一个简单的太阳系的运行状况。该系统仅做演示使用，将只包括太阳，地球与月亮，并且不保证相关数据的设定准确性。计算机图形学课程设计目 录一、课程设计任务及要求1二、需求分析1三、系统设计1四、
2、详细设计24.1初始化的设定24.2光源的位置与观察位置的设定34.3纹理映射的设置34.4各星球球体的绘制54.5星球公转轨道74.6人机交互式的实现8五、运行调试与分析讨论95.1程序运行截图95.2结果分析10六、设计体会与小结11七、参考文献12计算机图形学课程设计一、课程设计任务及要求1.利用OpenGL创建太阳，地球，月亮三个球体。2.实现“月亮绕着地球转，地球绕着太阳转”。3.为太阳，地球，月亮附上不同的纹理。4.具有较好的动画效果，消除闪烁现象。5.其他功能的添加。二、需求分析本次课程设计使用的编译软件为VisualC++6.0。设计中通过调用OpenGL函数
3、库以来完成太阳，月亮，地球的球体绘制与纹理的加载，通过矩阵的变换以实现星球的运动效果。从而模拟出太阳系的运行效果动画。在之后，加入星球的轨道轨迹，使得模拟系统3D效果更加明显。并加入人机交互操作。通过“q,w,e,s,a,d”键来调整观察视角，可以实现全方位对此系统进行观察，使系统具有一定的可操作性。三、系统设计本次课题为:实现太阳系运行动画。系统设计步骤为:1.太阳，地球，月亮三个球体的创建。2.利用坐标矩阵变换表示出三个球体之间的关系，即：地球绕着太阳转，月亮绕着地球转。3.增加光源，材质，选择好视角与窗口裁剪尺寸。4.设计太阳，地球，月亮的纹理映射。5.增加太阳，地球，
4、月亮的自传。6.增加地球与月亮的旋转轨道。7.人机交互式操作的设定。10计算机图形学课程设计系统程序流图如下：图3-1系统流程图四、详细设计4.1初始化的设定思路:将需要使用的OpenGL库中的函数进行初始化，例如：光源，材质，绘图函数等。详细代码如下:voidInitial(){10计算机图形学课程设计GLfloatlight_diffuse[]={1.0f,1.0f,1.0f,1.0f};//材质设置GLfloatlight_ambient[]={0.0f,0.5f,0.5f,1.0f};glLightfv(GL_LIGHT1,GL_DIFFUSE,light_diffu
5、se);glLightfv(GL_LIGHT1,GL_AMBIENT,light_ambient);glEnable(GL_DEPTH_TEST);//启用深度测试glFrontFace(GL_CCW);//指定逆时针绕法表示多边形正面g_text=gluNewQuadric();//创建2次几何体gluQuadricTexture(g_text,GL_TRUE);//可以加载贴图glEnable(GL_TEXTURE_2D);//开启纹理}4.2光源的位置与观察位置的设定思路:利用OpenGL库函数glLightfv()对光源的位置进行设定，用函数gluLookAt()对视
6、角观察位置进行设置。详细代码为下://设置光源的位置GLfloatposition[]={1.0f,1.0f,1.5f,0.0f};glLightfv(GL_LIGHT1,GL_POSITION,position);gluLookAt(c,a,b,0,0,-30,0,1,0);//观察角度其中光源设置为方向光源，函数gluLookAt()中的函数包括三对坐标（从左到右），可理解为：第一对参数为人体脑袋所在位置（x,y,z）,第二对参数为眼睛所看的位置(x,y,z),第三对参数表示为脑袋所朝向的位置，为向量坐标。其中的“c,a,b”可通过键盘的设定改变值，从而使得观察视角可以进
7、行移动，此功能在下面有介绍。4.3纹理映射的设置思路:利用函数LoadBMP()确认是否存在图片所在的文件夹，再利用函数LoadGTextures()将图片加载成纹理,存储在数组texture中。函数代码为:10计算机图形学课程设计AUX_RGBImageRec*LoadBMP(char*Filename){FILE*File=NULL;if(!Filename)//确保文件名已提供。{returnNULL;//如果没提供，返回NULL}File=fopen(Filename,"r");if(File)
