计算机图形学实习89.doc

实习五 二维裁剪 一、实习的目的和意义 本实习的目的是使学生掌握图形学中裁剪部分的基本算法，并用OpenGL实现组合变换: 1、掌握二维图形的基本裁剪算法，如编码算法、中点分割算法、Liang-Barsky算法； 2、掌握OpenGL中矩阵堆栈函数的使用，实现简单的组合变换。 二、实习内容 要求本次实习中，将实现如下基本的计算机绘图功能： 1．实现编码裁剪算法(Cohen-Sutherland)； 2．实现中点分割裁剪算法； 3．实现Liang-Barsky裁剪算法； 4．在实习二的基础上添加相应的代码，完成本次实习的操作； 三、实习参考 1．采用Liang-Barsky算法，编程实现教材6-7中的算法。（其他裁剪算法同学们可作为课后练习） 要求：1）单击鼠标左键，运行窗口出现裁剪窗口及待裁剪线段，效果图如左下图； 　2）单击鼠标右键，窗口呈现出裁剪后的裁剪窗口及裁剪线段，效果图如右下图。 　　 提示：1）关于鼠标的交互操作，请同学们参考实验四中的第1题； 　2）绘制图形的函数，建议放在回调函数mouse（int button,int state,int x,int y）中，而display()函数中可只保留glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT)清除颜色缓存这个函数。 　3）考虑到该裁剪窗口和裁剪线段的大小，建议将reshape()函数中的正交投影函数参数变为glOrtho(-5.0, 5.0, -5.0, 5.0, -1.0, 1.0); 2、按照实习二中的方法创建一个工程并添加一个C++文件,下面的代码采用GLUT库，绘制的是一个简单的太阳系，其中包括一个太阳和一颗行星，它们使用线框球体绘制函数实现。当按下键盘“D”或“d”时，行星将实现自转；按下键盘“Y”或“y”时，行星将绕太阳公转。 请同学们认真读懂每一段代码，然后试着修改这段程序，实现 1)将行星的中心倾斜； 2)给行星加上卫星。 #include GL/glut.h #include stdlib.h static int year = 0, day = 0; void init(void) { glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0); glShadeModel (GL_FLAT); } void display(void) { glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT); glColor3f (1.0, 1.0, 1.0); glPushMatrix(); 　// glutWireSphere中第一、二、三个参数分别表示半径，经度线数、纬度线数 glutWireSphere(1.0, 20, 16); /* draw sun */ glRotatef ((GLfloat) year, 0.0, 1.0, 0.0); glTranslatef (2.0, 0.0, 0.0); glRotatef ((GLfloat) day, 0.0, 1.0, 0.0); glutWireSphere(0.2, 10, 8); /* draw smaller planet */ glPopMatrix(); glutSwapBuffers(); } void reshape (int w, int h) { glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h); glMatrixMode (GL_PROJECTION); glLoadIdentity (); gluPerspective(60.0, (GLfloat) w/(GLfloat) h, 1.0, 20.0); glMatrixMode(GL_MODELVIEW); glLoadIdentity(); gluLookAt (0.0, 0.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0); } void keyboard (unsigned char key, int x, int y) { switch (key) { case d: day = (day + 10) % 360; glutPostRedisplay(); break; case D: day = (day - 10) % 360; glutPostRedisplay(); break; case y: year = (year +