实验三基于OpenGL的圆柱绘制OpenGL纹理光照课件资料Word文档格式.docx

实验三基于OpenGL的圆柱绘制OpenGL纹理光照课件资料Word文档格式.docx

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for（i=0;

i<

=360;

i+=15）

{

floatp=i*3.14/180;

glVertex3f（sin（p）,cos（p）,0.0f）;

//圆周：

这是三角形作为扇形弧端点的顶点（p的值取0-2PI）就能画出一个类似圆形

}

glEnd（）;

glBegin（GL_QUAD_STRIP）;

//连续填充四边形串

inti=0;

for（i=0;

{

glTexCoord2f（p/10,0.1f）;

glVertex3f（sin（p）,cos（p）,1.0f）;

//这个1.0f指定的是高度

glTexCoord2f（p/10,0.0f）;

}

glEnd（）;

效果：

再调用画圆形的函数画上两个底面

Circle（）;

glTranslatef（0,0,1）;

//设定高度为1，画上底面

2　如何纹理贴图？

关键代码：

glEnable（GL_TEXTURE_2D）;

//执行纹理映射，启用二维文理

glBindTexture（GL_TEXTURE_2D,ID）;

//允许建立一个绑定到目标纹理的有名称的纹理

//ID——纹理的名称，并且，该纹理的名称在当前的应用中不能被再次使用

纹理贴图的原理是纹理映射，即将纹理图片上的点和图形中的点建立对应关系。

所以，我们需要glEnable底下的点定义之前关联上与之对应的纹理坐标

即先调用glTexCoord2f设置纹理，再调用glVertex3f绘制点

例如之前的圆形：

glTexCoord2f（0.0f,0.0f）;

//将纹理图（0，0）映射到圆心

glVertex3f（0.0f,0.0f,0.0f）;

glTexCoord2f（1.0f,0.0f）;

//将纹理图（1，0）映射到圆周

这实际上不是一个贴图的效果，因为圆心到圆周上距离相等的点对应的纹理点都是一样的，是一个同心圆的图样

纹理

那么再看圆柱侧面：

//p和圆周是相对应的，这里让纹理的横坐标随圆周扫过的角度一起改变，就能够将纹理图“刷”上去了，而纵坐标设置为图像的高度和纹理高度的对应，这里合适的参数是根据实际测试得到的

这是最终的效果图：

是不是很像一段木桩呢？

3　如何设置光照？

//定义光源

GLfloatambient[]={0.0,0.0,0.0,1.0};

GLfloatdiffuse[]={9.0,9.0,9.0,9.0};

GLfloatposition[]={i/6,2.0,2.0,0.0};

//我把光源位置设置得和旋转时用到的角度相关联

//把定义值给GL_LIGHT1

glLightfv（GL_LIGHT1,GL_AMBIENT,ambient）;

//设置环境光

glLightfv（GL_LIGHT1,GL_DIFFUSE,diffuse）;

//设置漫反射光

glLightfv（GL_LIGHT1,GL_POSITION,position）;

//设置光源位置

glEnable（GL_LIGHTING）;

//启用光照

glEnable（GL_LIGHT1）;

//启用1号光源

可以观察到物体亮度明暗交替的变化

4.实验总结

这次实验，我算花了比较多心思的。

不过我也不是从零开始写的代码，其实原本对于Opengl我也没有很好的基础。

我先是从网上找到了几个demo，有的是只能完成贴图的，有的是只能画圆的，有的是只能画侧面的，这些小型的程序比较简单易懂，我通过学习它们的源码，举一反三，最终按照实验要求完成了自己的程序。

其中，自己看代码最难理解的就是纹理映射的方式，看懂了之后会发现很简单，学习Opengl，就要理解它状态机的基本思想，自己动手实践一下，改改代码，就很容易理解。

附录：

源码

main.cpp

#include<

stdlib.h>

windows.h>

math.h>

GL/glut.h>

#include<

#include"

texture.h"

voidCircle（）

glClearColor（0.0,0.0,0.0,0.0）;

//glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT）;

//有l这个会把圆柱侧面清掉

glBegin（GL_TRIANGLE_FAN）;

glDisable（GL_TEXTURE_2D）;

voidCylinder（）

glBegin（GL_QUAD_STRIP）;

voidrenderScene（void）

staticfloati=0;

i+=0.1;

//旋转速度

if（i>

360）

i=0;

glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT）;

glLoadIdentity（）;

glPushMatrix（）;

//glColor3f（0,1,1）;

//设置颜色

glTranslatef（0.0,0.0,-7）;

//指定位置，大小

glRotatef（i,1,1,1）;

//旋转轴

GLfloatambient[]={0.0,0.0,0.0,1.0};

GLfloatdiffuse[]={9.0,9.0,9.0,9.0};

GLfloatposition[]={i/6,2.0,2.0,0.0};

Cylinder（）;

//绘制圆柱

//Circle（）;

glPopMatrix（）;

glutSwapBuffers（）;

voidchangeSize（intw,inth）

//防止除数即高度为0

//（你可以设置窗口宽度为0）.

if（h==0）

h=1;

floatratio=1.0*w/h;

//单位化投影矩阵。

glMatrixMode（GL_PROJECTION）;

//设置视口大小为整个窗口大小

glViewport（0,0,w,h）;

//设置正确的投影矩阵

gluPerspective（45,ratio,1,1000）;

//下面是设置模型视图矩阵

glMatrixMode（GL_MODELVIEW）;

gluLookAt（0.0,0.0,5.0,0.0,0.0,-1.0,0.0f,1.0f,0.0f）;

//设置观测点

intmain（intargc,char*argv[]）

glutInit（&

argc,argv）;

glutInitDisplayMode（GLUT_DEPTH|GLUT_DOUBLE|GLUT_RGBA）;

glutInitWindowPosition（100,100）;

glutInitWindowSize（400,400）;

glutCreateWindow（"

圆柱by陈羽丰"

）;

glutDisplayFunc（renderScene）;

glutIdleFunc（renderScene）;

//指定程序空闲时调用函数

glutReshapeFunc（changeSize）;

//指定窗口形状变化时的回调函数

glEnable（GL_DEPTH_TEST）;

init（）;

glutMainLoop（）;

return0;

texture.h

time.h>

vector>

iostream>

usingstd:

:

vector;

cout;

endl;

unsignedintID;

intLoadBitmap（constchar*file）

unsignedintID;

//纹理的id

intwidth,height,i;

byte*image,t;

//接受图像数据

FILE*fp;

//文件指针

BITMAPFILEHEADERFileHeader;

//接受位图文件头

BITMAPINFOHEADERInfoHeader;

//接受位图信息头

fp=fopen（file,"

rb"

if（fp==NULL）

perror（"

LoadBitmap"

//打开文件失败

return-1;

fread（&

FileHeader,sizeof（BITMAPFILEHEADER）,1,fp）;

if（FileHeader.bfType!

=0x4D42）//确保文件是一个位图文件，效验文件类型

printf（"

Error:

Thisfileisnotabmpfile!

"

fclose（fp）;

InfoHeader,sizeof（BITMAPINFOHEADER）,1,fp）;

width=InfoHeader.biWidth;

height=InfoHeader.biHeight;

if（InfoHeader.biSizeImage==0）//确保图像数据的大小

InfoHeader.biSizeImage=width*height*3;

fseek（fp,FileHeader.bfOffBits,SEEK_SET）;

//将文件指针移动到实际图像数据处

image=（byte*）malloc（sizeof（byte）*InfoHeader.biSizeImage）;

//申请空间

if（image==NULL）

free（image）;

Noenoughspace!

fread（image,1,InfoHeader.biSizeImage,fp）;

for（i=0;

i<

InfoHeader.biSizeImage;

i+=3）

t=image[i];

image[i]=image[i+2];

image[i+2]=t;

glGenTextures（1,&

ID）;

glTexParameteri（GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR）;

glTexParameteri（GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR）;

glTexParameteri（GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_S,GL_CLAMP）;

glTexParameteri（GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_T,GL_CLAMP）;

gluBuild2DMipmaps（GL_TEXTURE_2D,3,width,

height,GL_RGB,GL_UNSIGNED_BYTE,

image）;

returnID;

voidUpdate（）

glutPostRedisplay（）;

voidReshape（intw,inth）

w=w>

h?

h:

w;

glViewport（0,0,（GLsizei）w,（GLsizei）w）;

voidinit（）

ID=LoadBitmap（"

cyf.bmp"

if（ID==-1）

exit（0）;