OpenGL室内三维环境(北邮计算机图形学作业).doc

计算机图形学第二次作业姓 名: 学号: 学 院: 任课教师: 一 设计要求试设计一个室内三维环境,并利用OPEN GL展示它得三维效果。要求:（1） 包含基本得实体元素:球,多面体,椎体,柱体,曲面等;（2） 有全局光照与纹理功能（3） 程序具有交互功能二.交互说明键盘得4个按键:上键:视角上移下键:视角下移左键:视角左移右键:视角右移三 效果展示四 程序代码#include #include #include glew、h#include glut、h#include #pragma ment (lib, glew32、lib)#define checkImageWidth 64#define checkImageHeight 64static GLubyte checkImagecheckImageHeightcheckImageWidth4;static GLuint texName;static GLfloat xrot=0;static GLfloat yrot=0;/函数功能:绘制地面纹理图案void makeCheckImage(void)int i, j, c;for (i = 0; i checkImageHeight; i+) for (j = 0; j checkImageWidth; j+) c = (i&0x16)=0)(j&0x16)=0)*255;checkImageij0 = (GLubyte) c;checkImageij1 = (GLubyte) c;checkImageij2 = (GLubyte) c;checkImageij3 = (GLubyte) 255;/函数功能:初始化void SetupRC(void)glEnable(GL_LIGHTING);/启用灯源glEnable(GL_LIGHT0);/启用0号灯glShadeModel(GL_SMOOTH); /设置光滑着色模式glEnable(GL_DEPTH_TEST);/启用深度测试glEnable(GL_NORMALIZE);/启用法向量glClearColor(1、0f, 1、0f, 1、0f, 0、0f); /为色彩缓冲区指定用于清除得值/设置表面材料得属性GLfloat mat_ambient = 0、6f,0、6f,0、6f,1、0f;GLfloat mat_diffuse = 0、5f,0、5f,0、5f,1、0f;GLfloat mat_specular = 1、0f,1、0f,1、0f,1、0f,;GLfloat mat_shininess = 40、0f;glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, mat_ambient);/指定环境泛光得强度 glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, mat_diffuse);/漫反射得强度glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, mat_specular);/镜面反射得强度glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, mat_shininess);/镜面反射光得会聚强度/纹理makeCheckImage;/绘制地面纹理图案glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);/控制像素存储模式glGenTextures(1, &texName);/用来生成纹理得数量为1glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texName);/绑定纹理/纹理滤波,图象从纹理图象空间映射到帧缓冲图象空间glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, checkImageWidth,checkImageHeight, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, checkImage);/函数功能:绘制墙壁void DrawWall(void)glPushMatrix; /矩阵堆栈压入glTranslated(1、2, 0、01, 1、2); /将变换矩阵与当前矩阵相乘,使原点移动到(参数值坐标) glScaled(2、4, 0、02, 2、4); /将比例矩阵与当前矩阵相乘,将当前图形沿x,y,z轴分别放大为原来得(参数值)倍glutSolidCube(1、0); /size=1、0得实心立方体glPopMatrix; /矩阵堆栈弹出/函数功能:绘制立方柱体void DrawPillar(void)glPushMatrix;glTranslated(0, 0、15, 0);glScaled(0、02, 0、3, 0、02);glutSolidCube(1、0);glPopMatrix;/函数功能:绘制桌子void DrawTable(void)glPushMatrix;glTranslated(0、05, 0、3, 0、05);glScaled(0、6, 0、02, 0、6);glutSolidCube(1、0);/绘制桌面glPopMatrix;glPushMatrix;glTranslated(0、275, 0, 0、275);DrawPillar;/绘制桌腿glTranslated(0, 0, 0、45);DrawPillar;/绘制桌腿glTranslated(0、45, 0, 0、45);DrawPillar;/绘制桌腿glTranslated(0, 0, 0、45);DrawPillar;/绘制桌腿glPopMatrix;/函数功能:绘图void RenderScene(void)GLfloat light_position=2、0f, 6、0f, 3、0f, 0、0f;glLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_position); /指定0号光源得位置glMatrixMode(GL_PROJECTION); /对投影矩阵应用随后得矩阵操作glLoadIdentity; /将当前得用户坐标系得原点移到了屏幕中心 GLfloat h = 1、0; /窗口得一半高度glOrtho(h*64/48、0, h*64/48、0, h, h, 0、1, 100、0); /将当前得可视空间设置为正投影空间:左,右,下,上,近,远。glMatrixMode(GL_MODELVIEW); /对模型视景矩阵堆栈应用随后得矩阵操作 glLoadIdentity;gluLookAt(2, 1、6, 2, 0, 0、2, 0, 0, 1, 0);/设置观察坐标系 /开始绘制glRotatef(xrot, 1、0f, 0、0f, 0、0f);/旋转轴经过原点,方向为(1,0,0),旋转角度为xrot,方向满足右手定则glRotatef(yrot, 0、0f, 1、0f, 0、0f); /旋转轴经过原点,方向为(0,1,0),旋转角度为yrot glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);glPushMatrix;glRotated(90、0, 0、0, 0、0, 1、0);DrawWall;/绘制一面墙壁 glPopMatrix;glPushMatrix;glRotated(90、0, 1、0, 0、0, 0、0);DrawWall;/绘制另一面墙壁glPopMatrix;glPushMatrix;glTranslated(0、4, 0, 0、4);DrawTable;/绘制桌子glPopMatrix;glPushMatrix;glTranslated(0、2, 0、1, 0、85);glScaled(0、8, 0、8, 1、0);glutSolidCube(0、2);/绘制箱子glPopMatrix;glPushMatrix;glTranslated(0、6, 0、38, 0、6);glRotated(100, 0, 1, 0);glutSolidTeapot(0、1);/绘制茶壶glPopMatrix;glPushMatrix;glTranslated(0、3, 0、33, 0、5);glRotated(180, 0, 180, 180);glutSolidTorus(0、02f, 0、05, 25, 50);/绘制手镯 【丝状花环】glPopMatrix;glPushMatrix;glTranslated(0、45, 0、42, 0、3);glutSolidSphere(0、1, 15, 50);/绘制球体glPopMatrix;glPushMatrix;glTranslated(1、0, 0、35, 0、3);glScaled(0、03, 0、7, 0、03);glutSolidCube(1、0);/绘制灯柱glPopMatrix;glPushMatrix;glTranslated(1、0, 0、7, 0、3);glRotated(190, 180, 200, 270);glutSolidCone(0、15, 0、25f, 30, 25);/绘制圆锥型灯罩glPopMatrix;/绘制纹理glEnable(GL_TEXTURE_2D);/开启纹理glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_DECAL);/映射方式glBegin(GL_QUADS);/绘制地面/绘制四边形并给出当前顶点所对应得纹理坐标glTexCoord2f(0、0, 0、0); glVertex3f(0、0, 0、0, 0、0);glTexCoord2f(0、0, 1、0); glVertex3f(0、0, 0、0, 2、4);glTexCoord2f(1、0, 1、0); glVertex3f(2、4, 0、0, 2、4);glTexCoord2f(1、0, 0、0); glVertex3f(2、4, 0、0, 0、0);glEnd;glDisable(GL_TEXTURE_2D);/关闭纹理glFlush;/绘图结果显示到屏幕上/函数功能:处理按键交互信息void SpecialKeys(int key, int x, int y)switch (key) case GLUT_KEY_UP:/上键xrot += 1、0;break;case GLUT_KEY_DOWN:/下键xrot = 1、0;break;case GLUT_KEY_LEFT:/左键yrot += 1、0;break;case GLUT_KEY_RIGHT:/右键yrot = 1、0;break;default:break;glutPostRedisplay;/标记当前窗口需要重新绘制glFlush;/绘图结果显示到屏幕上/函数功能:改变窗口大小void ChangeSize(int w, int h)GLfloat lightPos = 50、f, 50、0f, 100、0f, 1、0f;GLfloat nRange = 1、9f;if (h = 0)h = 1;glViewport(0, 0, w, h);/重新设置屏幕上得窗口大小glMatrixMode(GL_PROJECTION);/后继操作都在投影变换范围内glLoadIdentity;/设置当前矩阵为单位矩阵/正交投影if (w = h) glOrtho (nRange, nRange, nRange*h/w, nRange*h/w, nRange, nRange);else glOrtho (nRange*w/h, nRange*w/h, nRange, nRange, nRange, nRange);glMatrixMode(GL_MODELVIEW);/选择模型观察矩阵glLoadIdentity;/设置当前矩阵为单位矩阵glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPos);/重新定义光源void main glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);/双缓存glutInitWindowSize(600, 400);/窗口大小 glutInitWindowPosition(300, 100);/窗口位置glutCreateWindow(xdy room);/创建窗口,名为xdy roomSetupRC;/自定义得初始化函数glutDisplayFunc(RenderScene);/显示回调函数,用于绘图glutReshapeFunc(ChangeSize);/处理改变窗口大小glutSpecialFunc(SpecialKeys);/处理按键交互信息glutMainLoop;/让GLUT框架开始运行, 处理交互事件