計(jì)算機(jī)圖形學(xué) 實(shí)驗(yàn)六-西南交大

1、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 學(xué)號(hào)： 姓名： 班級(jí)： 2016年6月日實(shí)驗(yàn)名稱：三維交互式圖形程序設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握真實(shí)感圖形生成的基本原理，如消隱、光照、材質(zhì)等知識(shí)；2）學(xué)習(xí)使用OpenGL、GLUT等生成基本圖形，如球體、正方體、茶壺等；3）學(xué)習(xí)使用OpenGL生成各種光源：點(diǎn)光源、平行光、聚光燈等；4）學(xué)習(xí)使用OpenGL設(shè)置繪制對(duì)象的顏色、材質(zhì)；5）進(jìn)一步熟悉OpenGL圖形變換技術(shù)：幾何變換、視圖變換、觀察變換等：（1）對(duì)模型實(shí)現(xiàn)各種幾何變換（測(cè)試代碼保留在程序中），包括對(duì) glLoadMatrix 、 glMultMatrix 、 glTranslate 、 glRotate 、

2、glScale 等的使用；（2）視口變換，測(cè)試不同大小的視口 glViewport ；（3）投影變換，要對(duì)對(duì)平行投影與透視投影分別測(cè)試，使用不同的觀察體參數(shù)，觀察效果二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)：1）使用MFC AppWizard 建立一個(gè)SDI 程序，根據(jù)參考資料2 和3中的步驟設(shè)置OpenGL 圖形繪制環(huán)境。增加繪制如下表圖形（選擇其中任意一個(gè)，注意模型坐標(biāo)系的選擇和頂點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算）、球體或茶壺等（使用glut 函數(shù)）。環(huán)境中創(chuàng)建點(diǎn)光源、平行光、聚光燈（可利用對(duì)話框輸入?yún)?shù)創(chuàng)建）、設(shè)置所繪制對(duì)象的材質(zhì)，呈現(xiàn)出塑料、金屬等材質(zhì)特性。對(duì)光源的位置、方向、類型進(jìn)行控制，改變材質(zhì)參數(shù)，觀察效果（測(cè)試代碼保留在程序

3、中）；三實(shí)驗(yàn)過程：1.觀察參數(shù)的設(shè)置glViewport(0.0, 0.0, width, height) /視口大小設(shè)置gluLookAt(0,0,10,0,0,0,0,1,0); /觀察點(diǎn)設(shè)置，參數(shù)分別為觀察點(diǎn)位置，向哪點(diǎn)（何處）觀察，上方向的定義2.投影變換glOrtho(-15.0*aspect, 15.0*aspect,-15.0,15.0,1,100);/平行投影，參數(shù)是投影面大小和投影的物體距離范圍gluPerspective(45,aspect, 1, 100.0); /透視投影，參數(shù)為視角，長寬比，投影距離范圍3.幾何變換glLoadMatrixf(a); /設(shè)置當(dāng)前矩陣為a

4、glTranslatef(2,0,0); /當(dāng)前矩陣*偏移矩陣glRotatef(45, 0.0, 0.0, 0.0); /旋轉(zhuǎn)glScalef(m_scalX,m_scalY,m_scalZ);/當(dāng)前矩陣*比例矩陣4.光源參數(shù)的設(shè)置glLightfv(GL_LIGHT0, Type, vlight); /light為float數(shù)組glLightf(GL_LIGHT0, Type, light); /light為floatType=GL_LIGHT0, GL_AMBIENT /環(huán)境光Type=GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE /漫反射Type=GL_LIGHT0, GL_SPECUL

5、AR /鏡面光Type=GL_POSITION /光源位置Type=GL_CONSTANT_ATTENUATION/常數(shù)衰減因Type=GL_LINEAR_ATTENUATION /線性衰減因子Type=GL_QUADRATIC_ATTENUATION /二次衰減因子Type=GL_SPOT_DIRECTION/聚光方向矢量Type=GL_SPOT_EXPONENT/聚光指數(shù)Type=GL_SPOT_CUTOFF/聚光截止角光源類型控制 平行光源:設(shè)置AMBIENT，DIFFUSE ，SPECULAR，GL_POSITION4個(gè)參數(shù)。其中GL_POSITION第4個(gè)參數(shù)為0，表示距離無限遠(yuǎn) 點(diǎn)光源：平行光源基礎(chǔ)上添加常數(shù)衰減，因線性衰減因子，二次衰減因，其中GL_POSITION第4個(gè)參數(shù)為1 表示光源位置為確切位置， 聚光燈光源 ：在點(diǎn)光源基礎(chǔ)上添加聚光方向矢量，聚光截止角，聚光指數(shù) 本實(shí)驗(yàn)使用了3個(gè)光源，分別作為平行光源，點(diǎn)光源和聚光燈光源，通過不同菜單選擇在輸入?yún)?shù)的同時(shí)啟用不同的光源，以達(dá)到光源控制的效果4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果原圖：材質(zhì)選擇：光源基本參數(shù)設(shè)置設(shè)置聚光燈光源（位置，方向，聚光指數(shù)，聚光截止角，衰減因子）聚光衰減屬性（聚光燈）5 實(shí)驗(yàn)體會(huì) 通過此次實(shí)驗(yàn)，基本掌握了真實(shí)圖形生成的基本原理，對(duì)于3D圖新的材質(zhì)變換，光源變換等有了更深層次的理解。初步學(xué)習(xí)并掌握了