计算机图形学（OpengGl版） 实验（一）
结果展示：
#include 几点需要主要的
- opengl 中画图形，都要调用glBegin() 和glEnd(), 并设置图形的形状。
- 对于glColor3f()等设置颜色的函数来说，就是将当前画图的颜色状态转换到设置值，如果接下来不再重新设置，那么这个颜色将一直沿用到结束。
- GLUT_RGB 是指定当前窗口的颜色模式为RGB
- GLUT_SINGLE 和GLUT_DOUBLE 所对应都是存储每帧中的像素信息，对于动画来说，会设置为DOUBLE型，这样的话，一个用来显示当前正在显示的图像，另一个离线加载下一帧的信息，这样来回切换就会显示的更流畅。
结果显示：
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
const double PI = acos(-1.0);
struct Point{
double x, y;
Point(){}
Point(double _x, double _y){
x = _x; y = _y;
}
};
void myDisplay(void){
glClearColor(0.0, 0.0, 0,0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// 矩形
glColor3f( 1.0, 1.0, 1.0);
glRectf (-0.8, -0.8, 0.8, 0.8);
double rate = 0.8;
// 大三角形
glBegin(GL_TRIANGLES);
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0); glVertex2f(-1 * rate, 1 * rate);
glColor3f(1.0, 1.0, 0.0); glVertex2f( 1 * rate, 1 * rate);
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0); glVertex2f( 0 * rate, -1 * rate);
glEnd();
// 圆
int N = 100; // 精度
double R = 0.62 * rate;
glColor3f(1.0, 0.0, 1.0);
glBegin(GL_POLYGON);
for(int i = 0; i < N; i++) {
glVertex2f(R * cos(2 * PI/ N * i), R * sin(2 * PI / N * i));
}
glEnd();
// 五角星
Point arr[5];
arr[0] = Point(-0.5, -0.65);
arr[1] = Point( 0.5, -0.65);
arr[2] = Point( 0.7, 0.2);
arr[3] = Point( 0.0, 0.7);
arr[4] = Point(-0.7, 0.2);
glColor3f(0, 0, 1);
glLineWidth(1 ); // 设置线宽
for(int i = 0; i < 5; i++){
glBegin(GL_LINES);
glVertex2f(arr[i].x, arr[i].y);
int j = (i + 2) % 5;
glVertex2f(arr[j].x, arr[j].y);
glEnd();
}
// 小三角形
Point a[3];
a[0] = Point(0.7 , -0.7);
a[1] = Point(0.6 , -0.7);
a[2] = Point(0.65, -0.6);
glColor3f(1, 0, 1);
for(int i = -1; i <= 1; i += 2){
glBegin(GL_POLYGON);
for(int j = 0; j < 3; j++){
glVertex2f(i * a[j].x, a[j].y);
}
glEnd();
glColor3f(1.0, 0.7, 0.0);
}
glFlush();
}
int main(int argc, char *argv[]){
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);
glutInitWindowPosition(100, 100);
glutInitWindowSize(400, 400);
glutCreateWindow("图形学实验1.2");
glutDisplayFunc(&myDisplay);
glutMainLoop();
return 0;
}
几点需要注意的：
- 通过这个实验我们应该可以意识到，对于我们想要画一个图形来说，一个图形 = 点集 + 颜色 + (周长 | 面积) ，这样 就可以描述所有的图形，当然画图形的时候也可以这样。
- 这里需要强调一下GL_POLYGON图形的画法（被坑很多次，QAQ）
一: 它是画一个封闭图形（多边形）并且颜色作用域是整个封闭图形一
二: 它的点集要是按照顺时针给出，同时很重要的一点是这个图形还要是一个凸多边形，所以如果我们要画一个一般多边形，我们可以通过通过划分这个多变型为多个凸多边形
图形结果：
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
struct Point{
double x, y;
Point(){}
Point(double _x, double _y){
x = _x; y = _y;
}
Point operator + (const Point &a) const{
return Point(this->x + a.x, this->y + a.y);
}
Point operator / (const int &a) const{
return Point(this->x / a, this->y / a);
}
};
const double PI = acos(-1.0);
void setColor(int id){
double r, g, b;
if(id == 1) {r = 0.0; g = 0.0; b = 0.0;}
if(id == 2) {r = 1.0; g = 1.0; b = 1.0;}
if(id == 3) {r = 1.0; g = 0.0; b = 0.0;}
if(id == 4) {r = 1.0, g = 1.0; b = 0.0;}
glColor3f(r, g, b);
}
void dfs(Point a[], int id){
if(id > 4) return ;
setColor(id);
glBegin(GL_POLYGON);
for(int i = 0; i < 4; i++) glVertex2f(a[i].x, a[i].y);
glEnd();
Point t[4]; for(int i = 0; i < 4; i++) t[i] = (a[i] + a[(i + 1 ) % 4]) / 2;
dfs(t, id + 1);
}
void setcolor(int id){
double r, g, b;
if(id == 0) {r = 1.0, g = 0.0, b = 0.0;}
if(id == 1) {r = 0.0, g = 1.0, b = 0.0;}
if(id == 2) {r = 0.0, g = 0.0, b = 1.0;}
if(id == 3) {r = 1.0, g = 1.0, b = 0.0;}
glColor3f(r, g, b);
}
void myDisplay(void){
glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 1.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// 递归画矩形嵌套
Point a[4];
a[0] = Point(-0.5, -0.5);
a[1] = Point( 0.5, -0.5);
a[2] = Point( 0.5, 0.5);
a[3] = Point(-0.5, 0.5);
dfs(a, 1);
// 通过旋转得到 四个三角形
double r[4], t[4];
r[1] = sqrt(2.0) / 2.0; t[1] = PI / 4.0;
r[3] = 1.0; t[3] = 0.0;
r[2] = sqrt(2.0) / 2.0; t[2] = -PI / 4.0;
for(int i = 0; i < 4; i++){
setcolor(i);
glBegin(GL_POLYGON);
for(int j = 1; j <= 3; j++){
glVertex2f(cos(t[j]) * r[j], sin(t[j]) * r[j]);
t[j] += PI / 2;
}
glEnd();
}
glFlush();
}
int main(int argc, char *argv[]){
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);
glutInitWindowPosition(100, 100);
glutInitWindowSize(500, 500);
glutCreateWindow("图形学实验1.3");
glutDisplayFunc(&myDisplay);
glutMainLoop();
return 0;
}
注意:
- 画图形的时候要多考虑 图形的特征，这样的话我们可以用旋转，平移，递归等各种方法来减少代码量，减少时间
总结 ：第一次的实验，主要是对opengl的熟悉，还有简单图形的处理。