计算机图形学实验代码及截图Word文档下载推荐.docx

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报告中应写清某某、学号、实验日期、实验题目、实验目的、实验原理。

2．报告中应书写主要源程序，且源程序中要有注释。

3．报告中应包含运行结果与结果分析。

如调试通过并得到预期的效果，请注明‘通过’并粘贴运行效果图；

如未调试通过或结果不正确，试分析原因。

4．报告最后包含实验总结和体会。

实验二OpenGL中的建模与变换

1．学习配置OpenGL环境。

2．掌握在OpenGL中指定几何模型的方法。

3.掌握OpenGL中的透视投影和正投影的设置方法，学会诊断投影问题导致的显示异常。

1．建立OpenGL编程环境

〔注：

Windows自带gl和glu，还需要安装glut库文件。

〕

（a）查看Windows自带的OpenGL文件。

在文件夹c:

\windows\system32下查看是否存在文件和；

在VisualStudio的安装目录Vc7\PlatformSDK\Include\gl下查看是否存在和；

在Vc7\PlatformSDK\Lib下是否存在和。

（b）安装glut库。

将文件复制到VisualStudio的安装目录Vc7\PlatformSDK\Include\gl下；

将文件复制到Vc7\PlatformSDK\Lib下；

将文件复制到c:

\windows\system32下。

2．OpenGL几何建模

（a）建立根本的几何图元，指定图元的颜色，对图元进展平移、旋转、缩放变换。

根本几何图元包括：

GL_LINES〔线〕、GL_LINE_STRIP〔线带〕、GL_LINE_LOOP〔线环〕、GL_TRIANGLES〔三角形〕、GL_TRIANGLE_STRIP〔三角形带〕、GL_TRIANGLE_FAN〔三角形扇〕、GL_QUADS〔四边形〕、GL_QUAD_STRIP〔四边形带〕、GL_POLYGON〔多边形〕。

（b）设置适宜的投影参数，分别用透视投影和正投影显示步骤（a）中指定的几何图元。

（c）每按下鼠标左键一次，模型向右旋转一定角度。

（d）按下ESC键，退出程序。

四、程序设计提示

1.main函数

功能：

创建窗口；

注册回调函数；

主循环。

intmain（intargc,char**argv）

{

glutInit（&

argc,argv）;

glutInitDisplayMode（GLUT_SINGLE|GLUT_RGB）;

glutInitWindowSize（500,500）;

glutInitWindowPosition（100,100）;

glutCreateWindow（〞OpenGL中的建模与变换〞）;

init（）;

glutDisplayFunc（display）;

glutReshapeFunc（reshape）;

glutKeyboardFunc（keyboard）;

glutMouseFunc（mouseFunc）;

glutMainLoop（）;

return0;

}

2.初始化函数：

设置去除所用的颜色；

指定着色模型。

voidinit（void）

3.键盘响应函数：

按下ESC键时退出程序。

voidkeyboard（unsignedcharkey,intx,inty）

4.鼠标响应函数

按下鼠标左键时，改变旋转角度〔或平移量、缩放系数〕。

voidmouseFunc（intbutton,intstate,intx,inty）

5.显示函数：

指定几何模型；

指定颜色；

进展模型变换。

voiddisplay（void）

//去除颜色缓存

//指定颜色

//模型变换

//指定模型

//马上执行

6.reshape函数

设置视口；

窗口大小改变时，改变视域体，使窗口的宽高比与视域体的宽高比保持一致。

voidreshape（intw,inth）

7.包含头文件，定义全局变量

#include<

stdlib.h>

GL/glut.h>

GLdoubleangle=0.0;

GLdoubletranslation=0.0;

GLdoublescale=1.0;

五、思考题

1．在reshape函数中，窗口改变时如果不同时改变视域体的宽高比，会产生什么效果？

2．近裁剪面与物体相交时，会产生什么效果？

实验三OpenGL中的光照

1．理解光照模型。

2．掌握OpenGL中的光照编程方法。

3.学会诊断OpenGL中的光照效果异常。

Windows操作系统+VisualC++；

1．建模

利用glut函数指定两个球体模型，它们一左一右并列放置在原点两侧，设置适宜的视域体进展观察。

2．定义光源属性

定义两个光源，分别设置它们的环境光、漫反射光和镜面反射光分量，设置两个光源的位置分别位于左侧球体的左前方和右侧球体的右前方；

左侧的光源为红色，右侧的光源为绿色。

3.定义球体的材质

4.显示球体时，让左边的光源只照亮左边的球体，右边的光源只照亮右边的球体。

5.按下ESC键，退出程序。

glutInitDisplayMode（GLUT_SINGLE|GLUT_RGB|GLUT_DEPTH）;

glutCreateWindow（“OpenGL中的光照〞）;

指定着色模型；

设置材质；

初始化光源参数；

打开光照；

打开深度测试。

4.显示函数：

//打开灯光0，关闭灯光1

//向左平移

//指定左侧球体

//打开灯光1，关闭灯光0

//向右平移

//指定右侧球体

5.reshape函数

6.包含头文件

1．假如定义三个光源，光源0和光源1照在左侧球体上，光源1和光源2照在右侧球体上，如何实现？

2．在OpenGL中，要使光照效果正常，需要指定模型的法向量。

在本实验中利用glut函数显示球体时，没有指定球体的法向量，你在实验中是否得到了正确的光照效果？

请分析原因。

实验四OpenGL中的拾取

1．理解OpenGL中的交互式编程方法。

2．掌握OpenGL中拾取的实现。

Windows操作系统+VisualC++。

利用glut函数定义两个球体模型，它们一左一右并列放置在原点两侧，设置适宜的视域体进展观察。

2．拾取

将拾取函数作为鼠标响应的回调函数。

在拾取函数中，建立拾取矩阵，在鼠标附近3×

3的区域内选择对象，在鼠标左键按下时，判断哪一个球体被选中，还是都未被选中，并将选择缓存中的内容打印到屏幕上。

3.设置颜色

左边球体未被选中时显示为红色，右边球体未被选中时显示为绿色，当其中任意一个被选中时，如此以白色显示被选中的球体。

4.按下ESC键，退出程序。

intmain（intargc,char**argv）

glutInitDisplayMode（GLUT_SINGLE|GLUT_RGB|GLUT_DEPTH）;

glutCreateWindow（“OpenGL中的拾取〞）;

init（）;

glutMouseFunc（pickRects）;

打开深度测试；

按下鼠标左键时，在鼠标附近3×

3的区域内进展拾取。

如果选中左边的球体如此select=1，如果选中右边的球体如此令select=2，如果两个球体都未被选中，如此select=0。

voidpickRects（intbutton,intstate,intx,inty）

4.显示函数：

如果当前处于“选择模式〞，如此设置适宜的名称栈。

设置视域体。

6.键盘响应函数

#include<

stdio.h>

Glintselect=0;

其中select用来标记选中哪一个物体，选中左边的球体时select=1，选中右边的球体时select=2，当两者都未被选中时select=0。

1．如果在拾取时有多个物体被选中，怎样判断哪个物体处于最上面？

2．一个命中记录中的最小和最大深度值代表什么意义，怎样取出它们的值？

实验五OpenGL中的纹理映射

1．理解纹理映射的根本原理。

2．掌握OpenGL中定义纹理映射的方法。

3.学会诊断OpenGL中的纹理映射出现的异常。

1．构造栅格图像

建立一幅64×

64像素的RGBA模式的图像，将R、G、B、A四个分量的值保存在一个64×

64×

4的三维数组里，其中A为α通道，图像如图1所示。

图1图2

2．建模

利用glBegin（GL_QUADS）函数定义两个矩形，一左一右放置，并设置适宜的视域体进展观察。

3.将步骤1所生成的图像作为纹理，映射到步骤2所定义的两个矩形上，指定适宜的纹理坐标，使得左边的矩形绘制得到的图像与图1一致，右边的矩形绘制结果如图2所示。

4.按下ESC键，退出程序。

glutInitWindowSize（500,500）;

glutInitWindowPosition（100,100）;

glutCreateWindow（"

OpenGL中的纹理映射"

）;

glutKeyboardFunc（keyboard）;

构造栅格图像；

创建纹理；

打开纹理映射。

定义几何模型；

绑定纹理；

指定纹理坐标和几何坐标。

//去除颜色缓存和深度缓存

//绑定纹理

//指定模型顶点的纹理坐标和几何坐标

#defineImageWidth64

#defineImageHeight64

staticGLubyteImage[ImageHeight][ImageWidth][4];

staticGLuinttexName;

其中，ImageWidth为图像宽度，ImageHeight为图像高度，Image为图像数据，texName为纹理名称。

如何给不同的物体映射不同的纹理图像？

实验2：

代码：

GLdoubleangle=10.0;

voiddisplay（）

glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT）;

glMatrixMode（GL_MODELVIEW）;

glBegin（GL_POLYGON）;

glVertex2d（-0.5,-0.5）;

glVertex2d（-0.5,0.5）;

glVertex2d（0.5,0.5）;

glVertex2d（0.5,-0.5）;

glEnd（）;

glFlush（）;

voidmouseFunc（intbutton,intstate,intx,inty）

//旋转

if（state==GLUT_DOWN&

&

button==GLUT_LEFT_BUTTON）

glLoadIdentity（）;

if（angle<

360）

angle+=10;

else

angle-=360;

glRotatef（angle,1,1,2）;

glutPostRedisplay（）;

voidkeyboard（unsignedcharkey,intx,inty）

if（key==27）

exit（-1）;

voidinit（）

glClearColor（0.0,0.0,0.0,0.0）;

glColor3f（1.0,0.0,0.0）;

voidreshape（intw,inth）

glViewport（0,0,w,h）;

intmain（intargc,char**argv）

OpenGL中的建模与变换"

截图：

点击旋转：

体会：

主要是我们在进展变换的时候，要注意glMatrixMode的设置，在进展投影变换的时候要设置为GL_PROJECTION,而当图形变换的时候要设置为GL_MODELVIEW模式。

实验3：

glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT）;

glColor3f（1.0,1.0,1.0）;

glEnable（GL_LIGHT0）;

glDisable（GL_LIGHT1）;

glTranslatef（-0.5,0,0）;

glutSolidSphere（0.3,20,22）;

glDisable（GL_LIGHT0）;

glEnable（GL_LIGHT1）;

glTranslatef（0.5,0,0）;

glutSwapBuffers（）;

GLfloatposition0[4]={-10,10,-10,1};

GLfloatambient0[4]={1,0,0,1};

glLightfv（GL_LIGHT0,GL_POSITION,position0）;

glLightfv（GL_LIGHT0,GL_AMBIENT,ambient0）;

GLfloatposition1[4]={10,10,-10,1};

GLfloatambient1[4]={0,1,0,1};

glLightfv（GL_LIGHT1,GL_POSITION,position1）;

glLightfv（GL_LIGHT1,GL_AMBIENT,ambient1）;

glEnable（GL_LIGHTING）;

glEnable（GL_DEPTH_TEST）;

OpenGL中的光照"

不知道为什么，右边的球体好似没有左边的光线效果，这点查询了很久还是不明白。

实验4：

iostream>

usingnamespacest