3d编程基础

3d编程基础

编程基础 • 2024-10-01 17:26 • 阅读 38

使用Opengl库实现

实验一

一、实验目的

1．熟悉3D基本编程。

2．熟悉视点观察函数的设置和使用。3．熟悉投影变换函数的设置和使用。4．熟悉基本3D图元的绘制。

二、实验内容

1.读懂以下3D物体程序，并结合本书内容理解一些新的绘制函数和投影变换函数的含义:3D Cube.cpp(见后面参考程序）为正交投影下的旋转3D立方体，按下鼠标可实现不同方向的旋转,效果图参见实验图9-1，分析3D编程代码与程序结构。

对于以下操作需要记录不同效果图和修改的相应参数:

1)让静止的立方体绕Z轴不停旋转。

修改参数：

// 设置旋转轴：两个三维的点确定的旋转轴
GLfloat axis[][3] = {
0.5f,0.5f, 0.0f,
0.5f, 0.5f, 1.0f
};
// 设置绕给定的轴旋转
glTranslatef(axis[0][0], axis[0][1], axis[0][2]);
glRotatef(angle, axis[1][0] - axis[0][0], axis[1][1] - axis[0][1], axis[1][2] - axis[0][2]);
glTranslatef(-axis[0][0], -axis[0][1], -axis[0][2]);

2）修改不同视点，目标点不变，观看显示效果。

gluLookAt(0.0, 0.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1, -1, 1); 相当于我们的脑袋位置在(0.0,0.0,5.0)处，眼睛望向(0.0,0.0,0.0),即原点。后面的三个参数(-1, -1, 1),不变

修改：gluLookAt(0.0, 0.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1, -1, 1);

3）修改目标点，视点不动，观看显示效果。

修改：gluLookAt(2, 2, 2, 0.0, 0.0, 0.0, -1, -1, 1);

为：gluLookAt(2, 2, 2, 0.0, 1, 0.0, -1, -1, 1); 修改目标点，视点不动

结果如下：

4）视点与目标点同时修改，观看显示效果。

修改：gluLookAt(2, 2, 2, 0.0, 0.0, 0.0, -1, -1, 1);

为：gluLookAt(1, 2, 0, 0.0, 1, 0.0, -1, -1, 1);//修改目标点和视点

结果如下：

5）视点与目标点不变，修改观察体大小，观看显示效果。

//修改正方体大小即修改顶点位置，代码如下：

6）将正交投影观察体改为透视投影观察体，并设置其大小，观察显示效果。

核心代码更改：

两者变化如下：

7）将立方体替换为茶壶，观看显示效果。

核心代码：

实验结果：

8）将立方体替换为圆环，观看显示效果。

核心代码：

实验结果：

⒉.构思绘制茶壶和圆环造型程序Teapot_Torus.cpp。在紧挨着茶壶下方添加一个平行的圆环，茶壶和圆环不停绕中心轴旋转，观看显示效果，效果图参见实验图9-2。

实验结果：

三、最终代码