计算机图形学期末实验报告.docx

附件1：封面格式得分： 计算机图形学期末考试答卷姓名：学号： 一、目标及任务目标：熟悉OpenGL编程学会平面网格的绘制掌握Opengl的光照和动画实现任务一：1、绘制如上图的一个绿色平面网格。网格x的世界坐标取值范围为[-16,16]，y的世界坐标取值范围为[-16,16]。z取值始终为0。2、该题所绘制的平面网格，用于模拟地面，需将其整合到后面提高题中的场景中。任务二：1.构造三个球体对象，要求启用光照，对象的色彩可以自行发挥想象。2.三个球体对象，最大的球体A，中间大球体B，最小的球体C。球体A静止不动，球体B绕球体A旋转，球体C绕球体B旋转，同时也绕球体A旋转(球体C有点类似月球，它绕地球旋转，同时也绕太阳旋转)。二、开发环境操作系统版本：win7集成开发环境：visua C++ 6.0三、总的技术思路、技术流程框架图及源代码任务一：主要用到的函数：1、void gluLookAt(GLdouble eyex,GLdouble eyey,GLdouble eyez,GLdouble centerx,GLdouble centery,GLdouble centerz,GLdouble upx,GLdouble upy,GLdouble upz);该函数定义一个视图/view/10337.htm矩阵，并与当前矩阵相乘。第一组eyex, eyey,eyez 相机在世界坐标的位置第二组centerx,centery,centerz 相机镜头对准的物体在世界坐标的位置第三组upx,upy,upz 相机向上的方向在世界坐标中的方向2、void glLineStipple( GLint factor, GLushort pattern );参数pattern：是由1或0组成的16位序列，从这个模式的低位开始，一个一个像素地进行处理，如果模型中对应的位是1，就绘制这个像素，否则不绘制。factor：为重复因子，它与1和0的连续子序列相乘，如果模式中出现3个1，并且factor是2，那么他们就扩展为6个连续的1.3、glOrtho就是一个正射投影函数。它创建一个平行视景体。实际上这个函数的操作是创建一个正射投影矩阵，并且用这个矩阵乘以当前矩阵。其中近裁剪平面是一个矩形，矩形左下角点三维空间坐标是（left，bottom，-near），右上角点是（right，top，-near）；远裁剪平面也是一个矩形，左下角点空间坐标是（left，bottom，-far），右上角点是（right，top，-far）。所有的near和far值同时为正或同时为负。如果没有其他变换，正射投影的方向平行于Z轴，且视点朝向Z负轴。这意味着物体在视点前面时far和near都为负值，物体在视点后面时far和near都为正值。主要用到的技术：正射投影正射投影，又叫平行投影。这种投影的视景体是一个矩形的平行管道，也就是一个长方体，如图所示。正射投影的最大一个特点是无论物体距离相机多远，投影后的物体大小尺寸不变。这种投影通常用在建筑蓝图绘制和计算机辅助设计等方面，这些行业要求投影后的物体尺寸及相互间的角度不变，以便施工或制造时物体比例大小正确。模型视图变换由于模型和视图的变换都通过矩阵运算来实现，在进行变换前，应先设置当前操作的矩阵为“模型视图矩阵”。设置的方法是以GL_MODELVIEW为参数调用glMatrixMode 函数。在代码中，视图变换必须出现在模型变换之前，但可以在绘图之前的任何时候执行投影变换和视口变换。display()程序中绘图函数潜在的重复性强调了：在指定的视图变换之前，应该使glLoadIdentity()函数把当前矩阵设置为单位矩阵。在载入单位矩阵之后，使用gluLookAt()函数指定视图变换。如果程序没有调用gluLookAt()，那么照相机会设定为一个默认的位置和方向。在默认的情况下，照相机位于原点，指向Z轴负方向，朝上向量为(0,1,0)。一般而言，display()函数包括：视图变换 + 模型变换 + 绘制图形的函数(如glutWireCube())。display()会在窗口被移动或者原来先遮住这个窗口的东西被一开时，被重复调用，并经过适当变换，保证绘制的图形是按照希望的方式进行绘制。在调用glFrustum()设置投影变换之前，在reshape()函数中有一些准备工作：视口变换 + 投影变换 + 模型视图变换。由于投影变换，视口变换共同决定了场景是如何映射到计算机的屏幕上的，而且它们都与屏幕的宽度，高度密切相关，因此应该放在reshape()中。reshape()会在窗口初次创建，移动或改变时被调用。OpenGL中矩阵坐标之间的关系：物理坐标*模型视图矩阵*投影矩阵*透视除法*规范化设备坐标——〉窗口坐标源代码：#include g