opengl立方体的简单三维交互式几何变换实验报告+代码.docx

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2、全部内容。立方体的简单三维交互式几何变换这个学期对opengl的学习,使我对计算机图形学的一些算法过程有了更多的了解。因为对三维图形的显示比较感兴趣，就做了立方体的简单三维交互式几何变换。功能：键盘的方向键实现立方体的上下左右平移；A键，S键分别实现向前,向后旋转；J键，K键分别实现放大，缩小；C键退出。程序模块：1.该模块为绘制一个立方体.void DrawBox(） glBegin(GL_QUADS)； /前面 glColor3f（1,0,0）; glVertex3f(1。0f, 1。0f， 1。0f); / 四边形的左下 glVertex3f（ 1.0f， 1。0f, 1.0f）; /

3、四边形的右下 glVertex3f( 1。0f， 1.0f, 1.0f); / 四边形的右上 glVertex3f（1。0f， 1.0f, 1.0f）； / 四边形的左上 / 后面 glColor3f（0,1,0）； glVertex3f（1。0f, -1.0f， -1。0f）； / 四边形的右下 glVertex3f(1.0f, 1.0f， 1.0f）; / 四边形的右上 glVertex3f（ 1.0f, 1。0f， -1。0f）； / 四边形的左上 glVertex3f( 1。0f， -1.0f, -1。0f）； / 四边形的左下 / 顶面 glColor3f（0,0,1); glVer

4、tex3f(1.0f, 1。0f, 1.0f）； / 四边形的左上 glVertex3f(1。0f， 1.0f， 1.0f）； / 四边形的左下 glVertex3f( 1.0f, 1.0f， 1。0f）； / 四边形的右下 glVertex3f（ 1。0f， 1.0f, 1.0f)； / 四边形的右上 / 底面 glColor3f(1，1,0)； glVertex3f（1.0f， 1.0f, 1。0f）; / 四边形的右上 glVertex3f( 1.0f， 1。0f, 1.0f)； / 四边形的左上 glVertex3f( 1.0f, -1.0f， 1。0f)； / 四边形的左下 glVe

5、rtex3f（1。0f， 1.0f， 1.0f）； / 四边形的右下 / 右面 glColor3f(0，1，1）; glVertex3f（ 1.0f， 1.0f, 1.0f); / 四边形的右下 glVertex3f（ 1。0f， 1。0f, 1。0f)； / 四边形的右上 glVertex3f( 1.0f， 1.0f, 1.0f); / 四边形的左上 glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f）; / 四边形的左下 / 左面 glColor3f(1,0,1）； glVertex3f(-1。0f， -1.0f， -1.0f); / 四边形的左下 glVertex3f（1。0f，

6、 -1。0f， 1。0f）; / 四边形的右下 glVertex3f(1.0f, 1.0f, 1。0f）; / 四边形的右上 glVertex3f（1。0f, 1。0f, 1。0f); / 四边形的左上 glEnd（）；2该模块设置屏幕颜色和深度缓存,设置立方体的平移，缩放，旋转变换。void display（)glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT）； /清空颜色和深度缓存glMatrixMode（GL_MODELVIEW）;glLoadIdentity()；/gluLookAt(2.0， 2。0, 2.0, 0。0， 0.0， 0。0

7、， 0.0， 1.0， 0。0）；glTranslatef（0.0f+tx，0。0f+ty，4.0f）;/平移变换glScalef（1+sf，1+sf，1+sf）; /缩放变换glRotatef(ratX， 1.0f, 0.0f， 0.0f）;/绕X轴的旋转变换 glRotatef（ratY， 0.0f， 1。0f， 0.0f）；/绕Y轴的旋转变换 glRotatef（ratZ, 0。0f， 0.0f， 1。0f）;/绕Z轴的旋转变换DrawBox（); glFlush()；glutSwapBuffers(）；3.该模块为重绘回调函数，在窗口首次创建或用户改变窗口尺寸时被调用。void res

8、hape（int w, int h） glViewport（0， 0, w, h）;/ 指定视口的位置和大小glMatrixMode(GL_PROJECTION）;glLoadIdentity（)；/glFrustum(-1.0， 1.0, -1。0, 1.0, 3。1, 10。0）;/gluPerspective(45,1，0。1,10。0)；glOrtho(-2.0， 2.0, -2.0， 2。0, 2。0， 10。0);4.该模块为设置深度缓存和启动深度测试模式。void init（)glClearColor （1。0， 1。0, 1。0, 1。0）； glEnable(GL_DEPTH

9、_TEST)； /启动深度测试模式5.该模块为设置键盘的交互式操作。void myKeyboard（unsigned char key, int x， int y）if（key = a | key = A） ratX += 2； ratY += 2； ratZ += 2;if（key = s | key = S) ratX -= 2; ratY = 2; ratZ = 2;if（key = j key = J) sf+=0.1；if（key = k | key = K) sf-=0。1; if(key = c | key = C)exit(0）;glutPostRedisplay()； /重新

10、调用绘制函数6。该模块为设置键盘方向键的交互式操作.void myspecialKeyboard（int key，int x，int y)if(key = GLUT_KEY_UP ） ty+=0.1； if(key = GLUT_KEY_DOWN) ty=0.1;if(key =GLUT_KEY_LEFT） tx-=0.1;if（key=GLUT_KEY_RIGHT） tx+=0。1;glutPostRedisplay（）;7.主函数模块，实现设置显示模式（窗口大小，位置）,调用函数操作。int main(int argc， char* argv)glutInit（argc,argv); /

11、初始 GLUT。glutInitDisplayMode (GLUT_DEPTH |GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB）； /设定显示模式 glutInitWindowSize(400，400）; / 设定窗口大小glutInitWindowPosition(50,100）； / 设定窗口位置glutCreateWindow(”立方体的简单三维交互式几何变换”）; / 用前面指定参数创建glutReshapeFunc（reshape); /指定重绘回调函数glutDisplayFunc(display）; / 进行一些初始化工作glutKeyboardFunc（ myKeyboard)

12、； /指定键盘回调函数 glutSpecialFunc(myspecialKeyboard）； /指定键盘回调函数init(）；glutMainLoop(）;/ 进入无穷循环，等待事件处理功能截图：立方体的平移：上平移下平移：左平移：右平移：放大:缩小：旋转:源程序：#include stdlib.hinclude GL/glut.h include windows.hfloat ratX = 60;float ratY = 60;float ratZ = 60;float tx=0；float ty=0；float sf=0;void DrawBox(） glBegin（GL_QUADS)；

13、 /前面 glColor3f（1，0，0)； glVertex3f(-1.0f, 1。0f, 1。0f）； / 四边形的左下 glVertex3f（ 1。0f， 1。0f, 1。0f）; / 四边形的右下 glVertex3f( 1.0f, 1。0f, 1。0f); / 四边形的右上 glVertex3f(-1.0f, 1。0f， 1。0f); / 四边形的左上 / 后面 glColor3f（0，1，0); glVertex3f（1.0f, 1.0f， -1。0f）; / 四边形的右下 glVertex3f(1。0f, 1.0f， 1.0f)； / 四边形的右上 glVertex3f（ 1.0

14、f， 1.0f, -1.0f); / 四边形的左上 glVertex3f（ 1.0f， 1。0f， -1。0f）； / 四边形的左下 / 顶面 glColor3f(0,0，1）； glVertex3f（-1.0f, 1.0f， -1。0f)； / 四边形的左上 glVertex3f（-1。0f， 1。0f, 1.0f）; / 四边形的左下 glVertex3f（ 1.0f, 1。0f， 1.0f）； / 四边形的右下 glVertex3f（ 1。0f, 1.0f， 1。0f）; / 四边形的右上 / 底面 glColor3f（1,1，0）； glVertex3f(1.0f， 1。0f， 1。0

15、f）; / 四边形的右上 glVertex3f（ 1。0f, 1.0f， 1.0f）； / 四边形的左上 glVertex3f（ 1。0f, -1。0f， 1.0f）; / 四边形的左下 glVertex3f(-1.0f， 1.0f， 1.0f）； / 四边形的右下 / 右面 glColor3f（0，1，1）； glVertex3f( 1。0f, -1.0f， 1.0f）; / 四边形的右下 glVertex3f（ 1.0f， 1.0f, 1.0f)； / 四边形的右上 glVertex3f( 1。0f， 1。0f， 1。0f）; / 四边形的左上 glVertex3f（ 1.0f， -1.0

16、f, 1。0f)； / 四边形的左下 / 左面 glColor3f（1，0,1）； glVertex3f（-1。0f， 1.0f， -1.0f)； / 四边形的左下 glVertex3f（-1。0f, -1.0f, 1。0f）； / 四边形的右下 glVertex3f（1.0f, 1.0f， 1。0f)； / 四边形的右上 glVertex3f(1。0f， 1.0f， -1.0f）; / 四边形的左上 glEnd（);void display()glClear(GL_COLOR_BUFFER_BITGL_DEPTH_BUFFER_BIT)； /清空颜色和深度缓存glMatrixMode(GL_

17、MODELVIEW）；glLoadIdentity（)；/gluLookAt（2。0, 2。0， 2。0， 0.0, 0.0， 0。0, 0.0, 1。0， 0.0）;glTranslatef(0.0f+tx,0。0f+ty，-4.0f);/平移变换glScalef(1+sf,1+sf,1+sf)； /缩放变换glRotatef(ratX， 1.0f， 0。0f, 0.0f);/绕X轴的旋转变换 glRotatef(ratY, 0。0f， 1.0f， 0。0f);/绕Y轴的旋转变换 glRotatef(ratZ, 0.0f， 0.0f， 1.0f);/绕Z轴的旋转变换DrawBox（）； gl

18、Flush()；glutSwapBuffers（)；void reshape（int w, int h) /重绘回调函数,在窗口首次创建或用户改变窗口尺寸时被调用glViewport（0, 0, w, h)；/ 指定视口的位置和大小glMatrixMode（GL_PROJECTION）；glLoadIdentity（);/glFrustum(1.0， 1。0， 1.0， 1。0， 3。1， 10。0)；/gluPerspective(45，1,0.1，10。0);glOrtho（-2。0, 2。0, 2。0, 2。0, 2.0, 10。0);void init（)glClearColor （1

19、.0， 1.0， 1。0, 1。0）; glEnable（GL_DEPTH_TEST)； /启动深度测试模式void myKeyboard（unsigned char key， int x, int y）if(key = a | key = A) ratX += 2; ratY += 2； ratZ += 2;if(key = s | key = S) ratX = 2； ratY -= 2； ratZ -= 2；if(key = j | key = J) sf+=0。1;if（key = k | key = K) sf-=0.1; if(key = c key = C）exit(0）；glu

20、tPostRedisplay（）; /重新调用绘制函数void myspecialKeyboard（int key，int x,int y）if(key = GLUT_KEY_UP ） ty+=0。1； if（key = GLUT_KEY_DOWN） ty-=0。1；if（key =GLUT_KEY_LEFT） tx=0.1;if(key=GLUT_KEY_RIGHT） tx+=0.1；glutPostRedisplay(）;int main（int argc， char* argv）glutInit(&argc，argv); / 初始 GLUT.glutInitDisplayMode （GL

21、UT_DEPTH GLUT_DOUBLE GLUT_RGB）; /设定显示模式 glutInitWindowSize（400，400）； / 设定窗口大小glutInitWindowPosition（50,100）； / 设定窗口位置glutCreateWindow(”立方体的简单三维交互式几何变换）; / 用前面指定参数创建glutReshapeFunc（reshape）; /指定重绘回调函数glutDisplayFunc(display)； / 进行一些初始化工作glutKeyboardFunc（ myKeyboard); /指定键盘回调函数 glutSpecialFunc（myspecialKeyboard); /指定键盘回调函数init(）；glutMainLoop（）;/ 进入无穷循环，等待事件处理