實(shí)驗(yàn)1-OpenGL圖形編程入門

實(shí)驗(yàn)一OpenGL圖形編程入門一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解和掌握OpenGL的安裝；2、掌握一個(gè)簡單的基于OpenGL的C++程序結(jié)構(gòu)；3．掌握win32程序框架；4、掌握OpenGL中假設(shè)干根本圖形的繪制。二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境硬件要求：PC機(jī)，主流配置，最好為獨(dú)立顯卡，顯存512M以上。軟件環(huán)境：操作系統(tǒng)：Windows7/Windows8語言開發(fā)工具：MicrosoftVisualstudio2023,VisualC++。程序框架：win32應(yīng)用程序三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求要求：實(shí)驗(yàn)所有步驟所生成的效果截圖拷貝到實(shí)驗(yàn)報(bào)告文檔里備查，并附上相應(yīng)的代碼。WORD文檔命名方式：學(xué)號姓名-實(shí)驗(yàn)序號-實(shí)驗(yàn)名稱。內(nèi)容：1、準(zhǔn)備好OpenGL庫文件Glut32.dll路徑%systemroot%\SysWOW64Glut32.libinPATH\libGlut.hinPATH\Includesystemroot為windows7或windows8安裝路徑path為Visualstudio2023的安裝路徑2、建立一個(gè)工程文件，并運(yùn)行樣本程序my_first_program.cpp，觀看結(jié)果?！?〕啟動(dòng)MicrosoftVisualstudio2023，在菜單欄中點(diǎn)擊“文件〞選項(xiàng)，選擇“新建〞“工程〞。如圖1-1.圖1-1新建工程〔2〕在新建工程的窗口中選擇“VisualC++的Win32工程〞，然后輸入工程名稱〔例如lab1_basis〕，選擇工程的保存位置〔或者使用默認(rèn)保存路徑〕，單擊“確定〞。如圖1-2所示。圖1-2Win32工程(3)將工程文件中SourcesFiles中的C++源文件(lab1_basis.cpp)替換成以下樣本程序：圖1-3替換成樣本程序//樣本程序My_first_program.cpp#include"stdafx.h"#include<glut.h>voiddisplay(void){ glClearColor(0.0f,0.0f,0.0f,1.0f);//設(shè)置清屏顏色 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);//刷新顏色緩沖區(qū)； glFlush();//用于刷新命令隊(duì)列和緩沖區(qū)，使所有尚未被執(zhí)行的OpenGL命令得到執(zhí)行；}intAPIENTRY_tWinMain(HINSTANCEhInstance,HINSTANCEhPrevInstance,LPTSTRlpCmdLine,intnCmdShow){ UNREFERENCED_PARAMETER(hPrevInstance); UNREFERENCED_PARAMETER(lpCmdLine);char*argv[]={"hello",""};intargc=2;//must/shouldmatchthenumberofstringsinargv glutInit(&argc,argv);//初始化GLUT庫； glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB);//設(shè)置顯示模式；〔緩沖，顏色類型〕 glutInitWindowSize(500,500);//繪圖窗口大小 glutInitWindowPosition(1024/2-250,768/2-250);//窗口左上角在屏幕的位置 glutCreateWindow("hello");//創(chuàng)立窗口，標(biāo)題為“hello〞； glutDisplayFunc(display);//用于繪制當(dāng)前窗口； glutMainLoop();//表示開始運(yùn)行程序，用于程序的結(jié)尾；return0;}運(yùn)行結(jié)果：創(chuàng)立一個(gè)名稱是“hello〞的窗口。如圖1-4所示。圖1-4Hello窗口2、認(rèn)真閱讀以上樣本程序，理解每個(gè)函數(shù)的作用，并修改窗口標(biāo)題，顯示為“我的第一個(gè)OpenGL程序〞。運(yùn)行結(jié)果：如圖1-5所示。圖1-5我的第一個(gè)OpenGL程序3、窗口的設(shè)置。在默認(rèn)情況下，窗口的位置出現(xiàn)在屏幕的左上角，默認(rèn)大小為300*300。要求：〔1〕修改窗口位置，使之處于屏幕正中央；〔2〕將窗口大小改為整個(gè)屏幕大??；〔3〕修改窗口大小為其他尺寸。參考函數(shù)：glutInitWindowPosition(intx,inty);//為窗口指定初始位置，窗口左上角在屏幕上的位置為(x,y)//如果不寫該函數(shù)，或者glutInitWindowPosition(0,0);均表示窗口的位置出現(xiàn)在屏幕的左上角glutInitWindowSize(intwidth,intheight);//設(shè)置窗口大小//如果不寫該函數(shù)，表示窗口的大小為默認(rèn)大小300*3004、背景色的設(shè)置。在默認(rèn)情況下背景色是黑色。要求：〔1〕將窗口背景設(shè)置為白色，如圖1-6所示?！?〕將窗口背景設(shè)置為其他顏色，如圖1-7所示。參考函數(shù)：glClearColor(r,g,b,alpha);//設(shè)置背景顏色，此函數(shù)放在display()中，并且放在glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);語句的前面。其中r，g，b取值范圍是[0,1]，可以是浮點(diǎn)數(shù)，alpha取值范圍為0~1，在這里其值不起作用，以后再討論該參數(shù)。例如glClearColor(0,0,0,0)為黑色背景，glClearColor3f(1,1,1,0)為白色背景，其他顏色應(yīng)該如何設(shè)置？圖1-6白背景圖1-7紅背景5、根本圖形繪制。繪制函數(shù)一般放置在清屏語句 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);//刷新顏色緩沖區(qū)；和刷新語句之間 glFlush();//用于刷新命令隊(duì)列和緩沖區(qū)，使所有尚未被執(zhí)行的OpenGL命令得到執(zhí)行；例如矩形繪制在display繪圖函數(shù)的glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);語句后面增加glRectf(0,0,1,1);運(yùn)行程序查看效果，如圖1-8所示。圖1-8矩形繪制圖1-9矩形坐標(biāo)改變〔2〕修改矩形的對角坐標(biāo)，看看什么變化和問題。如圖1-9所示?！?〕根據(jù)給出的函數(shù)，試畫出直線和三角形等根本圖形。例如，繪制直線glBegin(GL_LINES);glVertex2f(0,0);glVertex2f(0.8,0.8);glEnd();//畫三角，x1,y1，x2,y2和x3,y3為三角形頂點(diǎn)坐標(biāo)glBegin(GL_TRIANGLES);glVertex2f(0,0);glVertex2f(0.5,0.5);glVertex2f(0.0,0.8);glEnd();圖形分別如圖1-10和圖1-11所示。圖1-10直線繪制圖1-11三角形繪制6、繪圖色的設(shè)置?！?〕將繪制的圖形修改成紅色。如圖1-12所示?！?〕將繪制的不同根本圖元設(shè)為不同的顏色。如圖1-13所示。參考函數(shù)：glColor3f(r,g,b);//設(shè)置繪圖色r,g,b,取值范圍：[0,1]，可以為浮點(diǎn)數(shù)。例如glColor3f(1,0,0);//為繪圖紅色glColor3f(0,1,0);//為繪圖綠色glColor3f(0,0,1);//為繪圖藍(lán)色其它繪圖顏色應(yīng)如何設(shè)置？圖1-12紅色矩形圖1-13三角形繪制7、繪制幾何圖形1〕更改標(biāo)題欄，加上學(xué)號姓名2〕繪制根本2個(gè)以上幾何形狀：矩形、三角形。。。3〕要求三種顏色四、問答與思考題1、默認(rèn)的窗口位置在屏幕的什么位置？如果要改變窗口在屏幕的位置應(yīng)該如何處理？如何改變窗口的大?。?．在本次實(shí)驗(yàn)中默認(rèn)的繪圖坐標(biāo)原點(diǎn)在窗口中的什么位置？3．如何修改背景顏色和繪圖顏色？繪制顏色的順序與位置有什么要求？4、#include<glut.h>在此句中，頭文件glut.h放在哪個(gè)文件夾下了？5、圖形函數(shù)的順序與位置有什么要求？試改變程序中一些圖形函數(shù)的順序看運(yùn)行結(jié)果是否有變化。五、函數(shù)參考1。glutInitWindowPosition(intx,inty);//為即將創(chuàng)立的窗口指定初始位置，窗口左上角在屏幕上的位置為(x,y)2.glutInitWindowSize(intwidth,intheight);//設(shè)置窗口大小3。glClearColor(r,g,b,alpha);//設(shè)置清屏顏色4。.glColor3f(r,g,b);//設(shè)置繪圖色r,g,b,alpha取值范圍：0~1之間，可以為浮點(diǎn)數(shù)根本圖元繪制函數(shù)參考5。glRectf(x1,y1,x2,y2),畫矩形，x1,y1和x2,y2分別為矩形對角線頂點(diǎn)坐標(biāo)6。glBegin(GL_LINES);//畫線命令，x1,y1和x2,y2分別為直線段端點(diǎn)坐標(biāo)glVertex2f(x1,y1);glVertex2f(x2,y2);glEnd();7。glBe