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实验六 OpenGL组合图形（选做） 实验六：OpenGL组合图形。 实验目的：通过上机编程，熟练使用OpenGL提供的基本图元绘制、图形坐标变换等方法进行复杂图形的组合创造。 实验要求： 先做实验项目：实验五“OpenGL坐标变换”。 每人一组，独立完成。 利用N（N≥4）个基本的三维图元（体、柱、锥、台、球等），使用各种坐标变换方法，自行设计并组合出一个较为复杂的物体，要求物体为现实生活中存在的实际物体，比如家具、交通工具等等。 实验原理及内容： 利用坐标变换方法，可以设计并组合出一个较为复杂的物体，例如构造一架飞机使用到的基本图形如下表6-1和图6-1所示： 表6-1 构造飞机使用到的基本图形 用途 绘图命令 图形 螺旋桨 auxSolidBox() 长方体 机头 gluSphere() 球 机身 gluCylinder() 圆柱 机尾 auxSolidCone(…) 圆锥 机翼 auxSolidBox(…) 长方体 图6-1 构造一架飞机 将上述这些基本元素进行一定的坐标变换，就可得到需要的物体了，大致步骤如下（具体程序可参看“A03_OpenGL的组合图形”文件夹中的代码——bsipic类的airplane方法）： 先在原点处绘制一个长方体作为螺旋桨； 在原点处绘制一个半径为0.5的球作为机头，沿Z轴的负方向移动0.5； 在原点处绘制一个半径为0.4、长度为2的圆柱作为机身，然后将该圆柱沿Z轴的负方向移动2.5； 在原点处绘制一个圆锥作为机尾，底半径为0.4，长度为1.5，将之绕X轴旋转-180度，再沿Z轴的负方向移动2.5； 在原点处绘制一个长方体作为后翼，将之沿Y轴的负方向移动0.8，沿Z轴的正方向移动1.2，绕X轴旋转-180度后，再沿Z轴的负方向移动2.5； 在原点处绘制一个长方体作为后垂翼，将之沿Y轴的负方向移动0.7，沿Z轴的正方向移动1.2，绕X轴旋转-180度后，再沿Z轴的负方向移动2.5； 在原点处绘制一个长方体作为前翼，将之沿Z轴的负方向移动0.7，绕X轴旋转-180度后，再沿Z轴的负方向移动2.5； 在绘制物体、对其进行坐标变换时，应注意Matrix的使用、矩阵右乘对变换顺序的影响，以及多次变换的累计效果。 在现实世界的三维场景中，某些物体的部分或全部不可避免地会被其他物体所遮挡，从而导致不可见。通常场景中前面的物体会挡住后面的物体，只有改变观看角度、方向时才能改变这种遮挡关系。计算机图形学中将实现这样遮挡关系的技术称为“消隐”，OpenGL采用深度缓冲z-buffer来实现： glEnable(GL_DEPTH_TEST); //使能深度测试 glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT); //清空深度缓冲位 实验软硬件环境：PC机，Windows 2000，VC++ 实验步骤和方法： 本实验重点在于熟悉OpenGL矩阵机制和坐标变换，对编程工具、语言、工程类型等没有严格要求。 下面是以Visual C++ 6.0作为开发环境，创建Win32应用程序工程为例进行的步骤说明，有兴趣的同学也可以使用更高版本的编程工具。 选择一个现实生活中存在的物体，将之分解成几个基本构成部分，并计算好各个部分的放置位置，设计需要进行的坐标变换操作； 启动Visual C++ 6.0； 新建一个“Win32 Application”类型的Project，Project的名字应为“学号_6”，指定保存位置后单击“确定”按钮； 在工程向导第一步界面中选择“A simple Win32 application.”，单击“Finish”按钮； 弹出工程信息对话框，确认信息无误后单击“确定”按钮，VC将自动创建好一个Win32应用程序框架； 参考“A01_OpenGL的程序框架”文件夹中的源代码，在自己的工程中添加相应的框架代码（参考程序中将OpenGL框架做成了一个类）； 注意： 程序中要正确包含OpenGL的头文件和库文件，否则编译出错； 添加代码时，注意头文件中要增加函数的声明。 编译连接自己的OpenGL框架程序，运行结果应为一个空窗口； 在Render()函数中添加绘制组合物体的语句（可编写专门的绘图函数，然后在此调用）。 注意： 请参考“A03_OpenGL的组合图形”文件夹中的程序（参考程序中将构造组合图形的代码放置在bsipic.cpp文件中，airplane()函数就是构造飞机的方法，仔细阅读，可发现该函数不但构造了飞机模型，还设置了飞机倾斜旋转飞行，以及螺旋桨的转动）； 构建时要弄准确各个图元的坐标，以免变换后错位； 合理使用glPushMatrix()和glPopMatrix()函数对，考虑每对Push和Pop之间多次变换操作的累计效果。 编译连接自己的程序，尝试让自己