计算机图形学期末实验报告.docx

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1、附件1:封面格式得分:计算机图形学期末考试答卷姓名:学号:一、目标及任务目标:1、熟悉OpenGL编程2、学会平面网格的绘制3、掌握Opengl的光照和动画实现任务一:1、绘制如上图的一个绿色平面网格。网格x的世界坐标取值范围为[-16,16],y的世界坐标取值范围为[-16,16]。z取值始终为0。2、该题所绘制的平面网格,用于模拟地面,需将其整合到后面提高题中的场景中。任务二:1.构造三个球体对象,要求启用光照,对象的色彩可以自行发挥想象。2.三个球体对象,最大的球体A,中间大球体B,最小的球体C。球体A静止不动,球体B绕球体A旋转,球体C绕球体B旋转,同时也绕球体A

2、旋转(球体C有点类似月球,它绕地球旋转,同时也绕太阳旋转)。二、开发环境操作系统版本:win7集成开发环境:visuaC++6.0三、总的技术思路、技术流程框架图及源代码任务一:主要用到的函数:1、voidgluLookAt(GLdoubleeyex,GLdoubleeyey,GLdoubleeyez,GLdoublecenterx,GLdoublecentery,GLdoublecenterz,GLdoubleupx,GLdoubleupy,GLdoubleupz);该函数定义一个视图矩阵,并与当前矩阵相乘。第一组eyex,eyey,eyez相机在世界坐标的位置第二组c

3、enterx,centery,centerz相机镜头对准的物体在世界坐标的位置第三组upx,upy,upz相机向上的方向在世界坐标中的方向2、voidglLineStipple(GLintfactor,GLushortpattern);参数pattern:是由1或0组成的16位序列,从这个模式的低位开始,一个一个像素地进行处理,如果模型中对应的位是1,就绘制这个像素,否则不绘制。factor:为重复因子,它与1和0的连续子序列相乘,如果模式中出现3个1,并且factor是2,那么他们就扩展为6个连续的1.3、glOrtho就是一个正射投影函数。它创建一个平行视景体。实际上

4、这个函数的操作是创建一个正射投影矩阵,并且用这个矩阵乘以当前矩阵。其中近裁剪平面是一个矩形,矩形左下角点三维空间坐标是(left,bottom,-near),右上角点是(right,top,-near);远裁剪平面也是一个矩形,左下角点空间坐标是(left,bottom,-far),右上角点是(right,top,-far)。所有的near和far值同时为正或同时为负。如果没有其他变换,正射投影的方向平行于Z轴,且视点朝向Z负轴。这意味着物体在视点前面时far和near都为负值,物体在视点后面时far和near都为正值。主要用到的技术:1、正射投影正射投影,又叫平行投影。

5、这种投影的视景体是一个矩形的平行管道,也就是一个长方体,如图所示。正射投影的最大一个特点是无论物体距离相机多远,投影后的物体大小尺寸不变。这种投影通常用在建筑蓝图绘制和计算机辅助设计等方面,这些行业要求投影后的物体尺寸及相互间的角度不变,以便施工或制造时物体比例大小正确。2、模型视图变换由于模型和视图的变换都通过矩阵运算来实现,在进行变换前,应先设置当前操作的矩阵为“模型视图矩阵”。设置的方法是以GL_MODELVIEW为参数调用glMatrixMode函数。在代码中,视图变换必须出现在模型变换之前,但可以在绘图之前的任何时候执行投影变换和视口变换。display()程序

6、中绘图函数潜在的重复性强调了:在指定的视图变换之前,应该使glLoadIdentity()函数把当前矩阵设置为单位矩阵。在载入单位矩阵之后,使用gluLookAt()函数指定视图变换。如果程序没有调用gluLookAt(),那么照相机会设定为一个默认的位置和方向。在默认的情况下,照相机位于原点,指向Z轴负方向,朝上向量为(0,1,0)。一般而言,display()函数包括:视图变换+模型变换+绘制图形的函数(如glutWireCube())。display()会在窗口被移动或者原来先遮住这个窗口的东西被一开时,被重复调用,并经过适当变换,保证绘制的图形是按照希望的方式进行

7、绘制。在调用glFrustum()设置投影变换之前,在reshape()函数中有一些准备工作:视口变换+投影变换+模型视图变换。由于投影变换,视口变换共同决定了场景是如何映射到计算机的屏幕上的,而且它们都与屏幕的宽度,高度密切相关,因此应该放在reshape()中。reshape()会在窗口初次创建,移动或改变时被调用。OpenGL中矩阵坐标之间的关系:物理坐标*模型视图矩阵*投影矩阵*透视除法*规范化设备坐标——〉窗口坐标源代码:#includevoidmyDisplay(){glClear(GL_CO

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