OpenGL编程轻松入门之曲面和曲线

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　　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 #include #include #include 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。 　　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 #include #include #include 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。 下载本文示例代码


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