3d游戏图形学实验一剖析

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1、数字图像处理实验指导书《3D游戏图形学》实验指导书浙江理工大学二０一五年十月2数字图像处理实验指导书课程实验指导一、实验总体方案1.教学目标与基本要求1）掌握本书所介绍的图形算法的原理。2）掌握通过具体的平台实现图形算法的方法，培养学生使用现代图形系统API的能力。3）通过实验培养具有开发一个基本图形软件包的能力。2.实验平台实验主要结合OpenGL设计程序，实现各种课堂教学中讲过的图形算法。程序设计语言主要以C/C++为主，开发平台是VisualC++。3.实验步骤1）预习教材与实验指导的实验具体方案部分相关的算法理

2、论及原理。2）仿照教材与实验指导提供的算法，利用VC++OpenGL进行实验。3）调试、编译、运行程序，运行通过后，可考虑对程序进行修改或改进。二、实验预备知识OpenGL作为当前主流的图形API之一，在一些场合具有比DirectX更优越的特性。（1）与C语言紧密结合OpenGL命令最初就是用C语言函数来进行描述的，对于学习过C语言的人来讲，OpenGL很容易理解和学习。（2）强大的可移植性微软的Direct3D虽然也是十分优秀的图形API，但它只适用于Windows系统，而OpenGL不仅适用于Windows，还可以

3、用于Unix/Linux等其他系统，它甚至在大型计算机、各种专业计算机上都有应用。并且，OpenGL的基本命令都做到了硬件无关，甚至是平台无关。（3）高性能的图形渲染OpenGL是一个工业标准，它的技术紧跟时代，现今各个显卡厂家无一不对OpenGL提供强力支持，激烈的竞争中使得OpenGL性能一直领先。总之，OpenGL是一个非常优秀的图形软件接口。下面对Windows下的OpenGL编程进行简单介绍。以下几点是学习OpenGL前的准备工作。1.选择一个编译环境现在Windows系统的主流编译环境有VisualC++，

4、C++Builder，Dev-C++等，它们都支持OpenGL。这里选择VisualC++作为学习OpenGL的实验环境。2.安装OpenGL工具包1）将OpenGL工具包dll文件夹中的*.dll文件放到操作系统目录下面的system32文件夹（其路径一般为：C:WindowsSystem32）。2）打开VC，在VC中选择Tools→Options→Directories，然后在Showdirectoriesfor中选择Includefiles，在下面添加OpenGL工具包中Include文件夹的路径，如下图所示

5、：18数字图像处理实验指导书1）类似地，在Showdirectoriesfor中选择libraryfiles，在下面添加OpenGL工具包中lib文件夹的路径，然后按OK。如下图所示：1.建立一个OpenGL工程打开VC后，在VC中选择File→New→Project，然后选择Win32ConsoleApplication,选择一个名字，然后按“OK”。在弹出的对话框中点Anemptyproject，选择Finish。然后向该工程添加一个源文件，选择一个名字。三、实验报告要求（1）有实验报告封面（2）给出简要的设计思路

6、（原理）。（3）给出实现代码。（4）给出实验结果的屏幕截图。（5）实验的心得体会或建议。18数字图像处理实验指导书实验一VC++6.0+OpenGL绘图环境及基本图形学算法实验项目性质：验证性实验所属课程名称：3D游戏图形学实验计划学时：3学时一．实验目的1、熟悉OpenGL的主要功能；2、掌握OpenGL的绘图流程和原理；3、掌握OpenGL核心函数的使用；4、理解基本图形元素光栅的基本原理；5、掌握直线和圆的多种生成算法。二．实验内容1、创建一个OpenGL工程，利用OpenGL库函数进行简单图形设计与绘制；2、编

7、程实现DDA算法和Bresenham算法生成直线；3、编程实现中点算法生成圆。三．实验原理1、基本语法（C版本下的OpenGL语法）OpenGL基本函数均使用gl作为函数名的前缀，如glClearColor（）；实用函数则使用glu作为函数名的前缀，如gluSphere（）。OpenGL基本常量的名字以GL_开头，如GL_LINE_LOOP；实用常量的名字以GLU_开头，如GLU_FILL。一些函数如glColor*（）（定义颜色值），函数名后可以接不同的后缀以支持不同的数据类型和格式，如glColor3b（）、glC

8、olor3d（）、glColor3f（）和glColor3bv（）等，这几个函数在功能上是相似的，只是适用于不同的数据类型和格式，其中3表示该函数带有三个参数，b、d、f分别表示参数的类型是字节型、双精度浮点型和单精度浮点型，v则表示这些参数是以向量形式出现的。OpenGL定义了一些特殊标识符，如GLfloat、GLvoid，它们