OpenGL编程轻松入门之曲面和曲线

　2007-05-06 19:58:28　来源：WEB开发网　　　

核心提示：前面我们讲了如何绘制平面的图形，这一节我们学习如何绘制曲线和曲面，OpenGL编程轻松入门之曲面和曲线，例10：绘制一个曲面，如图十二所示，具体的映射关系及有关图形方面的知识，你可以很方便的在MSDN、互联网及有关书籍中查到，本程序使用二维求值器绘制一个曲面，本例中也有一些特殊效果的操作

前面我们讲了如何绘制平面的图形，这一节我们学习如何绘制曲线和曲面。

例10：绘制一个曲面，如图十二所示。本程序使用二维求值器绘制一个曲面。本例中也有一些特殊效果的操作。

#include <windows.h>
#include <GL/GLAUX.h>
#include <GL/glut.h>
#include <math.h>
GLfloat ctrlpoints[5][5][3] = {{{-2,0,0},{-1,1,0},{0,0,0},{1,-1,0},{2,0,0}},
{{-2,0,-1},{-1,1,-1},{0,0,-1},{1,-1,-1},{2,0,-1}},
{{-2,0,-2},{-1,1,-2},{0,0,-2},{1,-1,-2},{2,0,-2}},
{{-2,0,-3},{-1,1,-3},{0,0,-3},{1,-1,-3},{2,0,-3}},
{{-2,0,-4},{-1,1,-4},{0,0,-4},{1,-1,-4},{2,0,-4}}};

GLfloat mat_ambient[] = {0.1,0.1,0.1,1.0};
GLfloat mat_diffuse[] = {1.0,0.6,0.0,1.0};
GLfloat mat_specular[] = {1.0,1.0,1.0,1.0};

GLfloat light_ambient[] = {0.1,0.1,0.1,1.0};
GLfloat light_diffuse[] = {1.0,1.0,1.0,0.0};
GLfloat light_specular[] = {1.0,1.0,1.0,0.0};
GLfloat light_position[] = {2.0,23.0,-4.0,1.0};

void myInit(void)
{
　glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);//设置背景色

　/*为光照模型指定材质参数*/
　glMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,mat_ambient);
　glMaterialfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,mat_diffuse);
　glMaterialfv(GL_FRONT,GL_SPECULAR,mat_specular);
　glMaterialf(GL_FRONT,GL_SHININESS,60.0);

　/*设置光源参数*/
　glLightfv(GL_LIGHT0,GL_AMBIENT,light_ambient);
　glLightfv(GL_LIGHT0,GL_DIFFUSE,light_diffuse);
　glLightfv(GL_LIGHT0,GL_SPECULAR,light_specular);
　glLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_position);

　glEnable(GL_LIGHTING);
　glEnable(GL_LIGHT0);

　/*enable depth comparisons and update the depth buffer*/
　glEnable(GL_DEPTH_TEST);
　/*设置特殊效果*/
　glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
　glHint(GL_LINE_SMOOTH_HINT,GL_DONT_CARE);
　glEnable(GL_BLEND);

　glEnable(GL_AUTO_NORMAL);
　glEnable(GL_NORMALIZE);
　glFrontFace(GL_CW);
　glShadeModel(GL_SMOOTH);
　glEnable(GL_LINE_SMOOTH);

}

void myDisplay(void)
{
　glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
　glColor3f(0.0,0.0,0.0);
　glTranslatef(0.0,-1.0,0.0);
　glRotatef(50.0,1.0,0.0,0.0);
　glPushMatrix();
　/*绘制曲面*/
　glEnable(GL_MAP2_VERTEX_3);
　glMap2f(GL_MAP2_VERTEX_3,0,1,3,5,0,1,15,5,&ctrlpoints[0][0][0]);
　glMapGrid2f(10.0,0.0,1.0,10.0,0.0,1.0);
　glEvalMesh2(GL_FILL,0,10.0,0,10.0);
　glPopMatrix();
　glutSwapBuffers();
}

void myReshape(GLsizei w,GLsizei h)
{
　glViewport(0,0,w,h);
　glMatrixMode(GL_PROJECTION);
　glLoadIdentity();
　gluPerspective(60.0,(GLfloat)w/(GLfloat)h,1.0,100.0);
　glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
　glLoadIdentity();
　glTranslatef(0.0,0.0,-5.0);
}

int main(int argc,char ** argv)
{
　/*初始化*/
　glutInit(&argc,argv);
　glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGB|GLUT_DEPTH);
　glutInitWindowSize(400,400);
　glutInitWindowPosition(200,200);

　/*创建窗口*/
　glutCreateWindow("lighted Bezier surface");

　/*绘制与显示*/
　myInit();
　glutReshapeFunc(myReshape);
　glutDisplayFunc(myDisplay);

　/*进入GLUT事件处理循环*/
　 glutMainLoop();
　return(0);
}

图十二：曲面

　　myInit（）中的几个有关特殊效果的操作。

　　·glBlendFunc（GLenum sfactor，GLenum dfactor）指定像素算法。sfactor指定红，绿，蓝及alpha源混合因素是如何计算的。dfactor指定红，绿，蓝及alpha目标混合因素是如何计算的。

　　·glHint（GLenum target，GLenum mode）指定操作线索。

　　Target为需要控制的符号常量。mode为所希望的行为符号常数。本例中GL_LINE_SMOOTH_HINT指定反走样线段的采样质量。GL_DONT_CARE指对选项不做考虑。

　　myDisplay（）中的曲面操作：

　　·void glMap2f（GLenum target，GLfloat u1,GLfloat u2,Glint ustride, Glint uorder, GLfloat v1, GLfloat v2, Glint vstride, Glint vorder, const GLfloat *points）;定义2维求值器。

　　target指定求值器生成的数值类型。本例中的GL_MAP2_VERTEX_3 指明每一个控制点为x、y、z表示的三个浮点值。

　　u1，u2指定线性映射。

　　ustride 指定控制点Rij的起始点和控制点 R（i+1）j的的起始点之间单精度或双精度浮点值的个数。这里i和j分别是u和v控制点索引，它允许控制点装入任意的数据结构中。唯一的限制是对于特定控制点的数值必须存在连续的内存单元。

　　uorder控制点数组在u轴方向上的维数。

　　v1，v2指定线性映射v

　　vstride指定控制点Rij的起始点和控制点 Ri（j+ 1）的起始点之间单精度或双精度浮点值的个数。这里i和j分别是u和v控制点索引，它允许控制点装入任意的数据结构中。唯一的限制是对于特定控制点的数值必须存在连续的内存单元。

　　vorder控制点数组在v轴方向上的维数。

　　points 一个指向控制点数组的指针。

　　·glMapGrid定义一维或二维网格。void glMapGrid2f（Glint un, GLfloat u1, GLfloat u2,Glint vn, GLfloat v1,GLfloat v2）;

　　un 在网格[u1，u2]中的分段数目。

　　u1，u2 指定整数网格范围 i= 0；i= un的映射。

　　vn在网格[v1，v2]中的分段数目。

　　v1，v2 指定整数网格范围 j = 0；j= vn的映射。

　　·glEvalMesh 计算一维或二维点或线网格。本例中为2维。void glEvalMesh2（GLenum mode，Glint i1，Glint i2，Glint j1，Glint j2）；

　　mode 指定是否计算二维点、线或多边形的网格。

　　i1，i2 分别为网格定义域变量i的第一个和最后一个整数值。

　　j1，j2分别为网格定义域变量j的第一个和最后一个整数值。

　　glMapGrid和glEvalMesh用来生成并求取一系列等间隔的网格点，glEvalMesh逐步计算一维或二维网格，他的定义范围由glMap指定。mode决定最终计算的顶点是绘制为点、线还是充实的多边形。具体的映射关系及有关图形方面的知识，你可以很方便的在MSDN、互联网及有关书籍中查到，本文就不详述这方面的内容。