计算机图形学实验六-西南交大课件.docx

计算机图形学实验报告学号：姓名：班级：2016年6月日实验名称：三维交互式图形程序设计一、实验目的：1）掌握真实感图形生成的基本原理，如消隐、光照、材质等知识；2）学习使用OpenGL、GLUT等生成基本图形，如球体、正方体、茶壶等；3）学习使用OpenGL生成各种光源：点光源、平行光、聚光灯等；4）学习使用OpenGL设置绘制对象的颜色、材质；5）进一步熟悉OpenGL图形变换技术：几何变换、视图变换、观察变换等：（1）对模型实现各种几何变换（测试代码保留在程序中），包括对 glLoadMatrix 、 glMultMatrix 、 glTranslate 、 glRotate 、 glScale 等的使用；（2）视口变换，测试不同大小的视口 glViewport ；（3）投影变换，要对对平行投影与透视投影分别测试，使用不同的观察体参数，观察效果二、实验任务：1）使用MFC AppWizard 建立一个SDI 程序，根据参考资料2 和3中的步骤设置OpenGL 图形绘制环境。增加绘制如下表图形（选择其中任意一个，注意模型坐标系的选择和顶点坐标的计算）、球体或茶壶等（使用glut 函数）。环境中创建点光源、平行光、聚光灯（可利用对话框输入参数创建）、设置所绘制对象的材质，呈现出塑料、金属等材质特性。对光源的位置、方向、类型进行控制，改变材质参数，观察效果（测试代码保留在程序中）；三．实验过程：1.观察参数的设置glViewport(0.0, 0.0, width, height) //视口大小设置gluLookAt(0,0,10,0,0,0,0,1,0); //观察点设置，参数分别为观察点位置，向哪点（何处）观察，上方向的定义2.投影变换glOrtho(-15.0*aspect, 15.0*aspect,-15.0,15.0,1,100);//平行投影，参数是投影面大小和投影的物体距离范围gluPerspective(45,aspect, 1, 100.0); //透视投影，参数为视角，长宽比，投影距离范围3.几何变换glLoadMatrixf(a); //设置当前矩阵为aglTranslatef(2,0,0); //当前矩阵*偏移矩阵glRotatef(45, 0.0, 0.0, 0.0); //旋转glScalef(m_scalX,m_scalY,m_scalZ);//当前矩阵*比例矩阵4.光源参数的设置glLightfv(GL_LIGHT0, Type, vlight); //light为float数组glLightf(GL_LIGHT0, Type, light); //light为floatType=GL_LIGHT0, GL_AMBIENT//环境光Type=GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE //漫反射Type=GL_LIGHT0, GL_SPECULAR //镜面光Type=GL_POSITION //光源位置Type=GL_CONSTANT_ATTENUATION//常数衰减因Type=GL_LINEAR_ATTENUATION //线性衰减因子Type=GL_QUADRATIC_ATTENUATION //二次衰减因子Type=GL_SPOT_DIRECTION//聚光方向矢量Type=GL_SPOT_EXPONENT//聚光指数Type=GL_SPOT_CUTOFF//聚光截止角光源类型控制 平行光源::设置AMBIENT，DIFFUSE ，SPECULAR，GL_POSITION4个参数。其中GL_POSITION第4个参数为0，表示距离无限远 点光源：平行光源基础上添加常数衰减，因线性衰减因子，二次衰减因，其中GL_POSITION第4个参数为1 表示光源位置为确切位置， 聚光灯光源 ：在点光源基础上添加聚光方向矢量，聚光截止角，聚光指数 本实验使用了3个光源，分别作为平行光源，点光源和聚光灯光源，通过不同菜单选择在输入参数的同时启用不同的光源，以达到光源控制的效果实验结果原图：材质选择：光源基本参数设置设置聚光灯光源（位置，方向，聚光指数，聚光截止角，衰减因子）聚光衰减属性（聚光灯）实验体会 通过此次实验，基本掌握了真实图形生成的基本原理，对于3D图新的材质变换，光源变换等有了更深层次的理解。初步学习并掌握了几何变换、视图变换、观察变换等。对于对话框、组建的设置更是理解的透彻。深入掌握了课堂上的些许知识。但对于之后的图形学设计，还是有很多的不足之处。所以，需要继续努力，掌握更多的图形设计学习。