[電腦圖學]Week06 松賢的上課筆記

本週主題: 

(1.)期中考模擬考

(2.)T-R-T轉動

(3.)打光

(4.)機器人

1.期中考模擬考

請複習10行重點程式碼:

glPushMatrix(); //備份矩陣

glRotatef(angle,x,y,z);//旋轉

glTranslatef(x,y,z);//移動

glScalef(x,y,z);//縮放

glBegin(GL_POLYGON);//開始畫

glNormal3f(nx,ny,nz);//打光的法向量

glTexCoord2f(tx,ty);//貼圖座標

glColor3f(r,g,b);//顏色

glVertex3f(x,y,z);//頂點

glEnd();//結束畫

glPopMatrix();//還原矩陣

2&3.T-R-T轉動以及打光效果

請用CodeBlocks新增一個GLUT專案(步驟不賛述)，完成後保留以下程式碼:

#include <GL/glut.h>

static void display(void)

{

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glPushMatrix();

        glutSolidTeapot(0.3);

    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();

}

const GLfloat light_ambient[]  = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };

const GLfloat light_diffuse[]  = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };

const GLfloat light_specular[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };

const GLfloat light_position[] = { 2.0f, 5.0f, 5.0f, 0.0f };

const GLfloat mat_ambient[]    = { 0.7f, 0.7f, 0.7f, 1.0f };

const GLfloat mat_diffuse[]    = { 0.8f, 0.8f, 0.8f, 1.0f };

const GLfloat mat_specular[]   = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };

const GLfloat high_shininess[] = { 100.0f };

/* Program entry point */

int main(int argc, char *argv[])

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);

    glutCreateWindow("GLUT Shapes");

    glutDisplayFunc(display);

    glClearColor(1,1,1,1);

    glEnable(GL_CULL_FACE);

    glCullFace(GL_BACK);

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    glDepthFunc(GL_LESS);

    glEnable(GL_LIGHT0);

    glEnable(GL_NORMALIZE);

    glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);

    glEnable(GL_LIGHTING);

    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);

    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT,   mat_ambient);

    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE,   mat_diffuse);

    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR,  mat_specular);

    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, high_shininess);

    glutMainLoop();

    return EXIT_SUCCESS;

}

主要重點---紅色部分為主，不要誤刪

執行結果如下:

可以看到一個彷彿有點立體的茶壺，這是因為有光線的原因。要更改光線的投射方向，請更改此行數值:

const GLfloat light_position[] = { 2.0f, 5.0f, 5.0f, 0.0f };

light_position顧名思義就是光線位置

課堂小作業-做兩個茶壺(一個旋轉、一個靜止)，示意圖如下:

Step1: 宣告浮點數型態angle為全域變數

Step2: 修改display函式:

float angle = 0; 

static void display(void)

{

    angle++;

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

 /*上面的茶壺*/

    glPushMatrix();

        glTranslatef(0,0.6,0);

        glutSolidTeapot(0.3);

    glPopMatrix();

/*下面的茶壺*/

    glPushMatrix();

        glTranslatef(0,0,0);

        glRotatef(angle,0,1,0);

        glutSolidTeapot(0.3);

    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();

}

Step3: 在main函式中的glutDisplayFunc(display);下面一行新增一個函式:

glutIdleFunc(display); //閒置的函式

4.機器人

同樣修改display函式:

static void display(void)

{

    angle++;

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glColor3f(1,0,0); ///add color

    glPushMatrix();

        glTranslatef(0,0.6,0);

        glutSolidTeapot(0.3);

    glPopMatrix();

    glPushMatrix();

        glTranslatef(0,0,0);

        glRotatef(angle,0,1,0);

        glutSolidCube(0.3); ///新增cube

    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();

}

就會顯示一個茶壺、一個方塊，並渲染成紅色(因新增glColor3f(1,0,0))

(補充: 或者是自己變出新的形狀)

亦可以運用以下函式做圖

    glutSolidCone()

    glutSolidCube()

    glutSolidSphere()