课程名称：三维图形程序设计
学 院：计算机科学与工程学院
专 业：计算机科学与技术
指导教师：周川
学生姓名：郫县卡戴珊
学 号：20
实验成绩：
期：2016年3月31日
电子科技大学计算机学院实验中心
电子科技大学
实验报告
一、实验一： 三维图形程序上机操作训练与图元编程
二、实验室名称： 主楼 A2412 实验时间： 2016年 3月 31号
三、实验目的：
掌握VC中OpenG三维编程环境的建立过程；
掌握GLUT编写OpenGl应用程序的基本步骤，熟悉 GLUT基于事件驱动的编程模型；
掌握不同类型图元的顶点装配方式，并能够利用图元建立简单的几何对象。
四、实验原理：
Ope nGl编程语言
面向对象编程技术
五、实验内容：
（一）安装、配置和测试 Ope nGL三维编程环境
首先检查 Windows操作系统中是否正确安装了 Visual Studio集成开发环境：实验 要求在 Windows XP、 Visual C++ 2005 平台以上；
解压到任意目录下；
检查OpenG核心库和实用库及其头文件是否安装正确和完整：检
查％VSINSTALLDIR%\VC\PlatformSDK\l nclude'GL目录下是否存在、两个头文件，并从解压 得到的GL子目录下拷贝缺少的头文件到该目录下；检
查%VSINSTALLDIR%\VC\PlatformSDK\Lib目录下是否存在、两个库文件，并从解压得到的Lib 子目录下拷贝缺少的 Lib 文件到该目录下；
安装GLUT库及其头文件。从解压得到的 GL子目录下拷贝
到%VSINSTALLDIR%\VC\PlatformSDK\Include'GL目录中，从解压得到的 Lib子目录下拷贝
到％VSINSTALLDIR%\VC\PlatformSDK\LibT，拷贝到 %windir%\system32 目录下。
检测OpenG环境是否配置正确。
打开Visual Studio 集成开发环境，新建一个类型为“ Win32控制台应用程序” 的空项目Test；
在项目中新建一个C源文件；
拷贝如下代码到中；
生成Test项目，观察“输出”窗口中的编译和链接输出信息，若显示类似“生 成：1已成功,0已失败,0最新,0已跳过”表明项目生成成功，否则根据输出信息检查 程序或者OpenG编程环境是否设置正确，并在改正后重新生成 Test项目；
运行查看程序是否能够正常启动。
/** **/
#i nclude <GL/>
void display(); void ini t();
int main (i nt argc, char ** argv) {
glutl nit(&argc, argv);
glutCreateWi ndow( “ Simple ”);
glutDisplay Fun c(display);
ini t();
glutMa in Loop(); } void display()
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glBegi n(GL_POLYGON); glVertex2f,; glVertex2f,; glVertex2f,; glVertex2f,;
编程任务1：
1.分别利用点、线图元生成锥形螺旋曲线和环形螺旋曲线，要求可以设置点的大小、
线可以设置线形和宽度。
锥形螺旋曲线的参数方程为：
x a * t * cos(c * t ) b
y a * t * sin( c *t ) b
z c * t
环形螺旋曲线的参数方程为：
x (a*sin(c*t) b)* cos(t )
y (a * sin(c * t) b)* sin(t )
z a* cos(c* t)
其中，t为参数且t [0,2 ]。
a, b和c是常数，比如可取a=, b=, c=。
编程任务 2：
1. 在窗口中绘制三角形和四边形两个简单填充图形， 要求它们能够被鼠标选中并随鼠标 一起拖动，此外能够使用右键菜单分别设置两个简单图形的颜色。
利用三角形图元生成黑白相间的圆锥台，要求通过键盘或鼠标能够改变圆锥台地大端和 小端直径。
六、实验器材(设备、元器件) ：
机房电脑、Microsoft Visual Studio 、OpenGLAPI函数库
七、实验步骤：
1：配置环境
首先需要配置 OpenGL编程环境，在 Microsoft Visual Studio 2010 中添加相应
的头文件以及 lib 文件》
头文件添加地址为 C:\Program Files\Microsoft Visual Studio \VC\include\GL lib 文件添加地址 C:\Program Files\Microsoft Visual Studio \VC\lib 并且将 添加到 的文件夹里
2：建立工程
建立OpenGLX程的过程
选择空项目；
输入名称；
选择添加文件； 键入代码；
3：根据具体的题目要求进行实验
八、实验数据及结果分析：
编程任务 1：
分别利用点、线图元生成锥形螺旋曲线和环形螺旋曲线，要求可以设置点的大小、线
可以设置线形和宽度。
锥形螺旋曲线的参数方程为:
x a * t * cos( c * t ) b y a * t * sin( c * t ) b z c * t
环形螺旋曲线的参数方程为:
x (a* sin(c*t) b) * cos(t) y (a* sin(c*t) b)*sin(t) z a* cos(c* t)
其中，t为参数且t [0,2 ]。a，b和c是常数，比如可取a=，b=, c=
/** **/
#i nclude <GL/>
#in clude <>
#define PI void drawthelines()
{
float t, x, y, z;
float a=2, b=3, c=18;
glColor3f,,;
glBegi n(GL_LINE_STRIP);
for (t=0; t<=2*PI; t+= {
x = a*t*cos(c*t)+b; y = a*t*s in (c*t)+b;
z = c*t;
glVertex3f(x, y, z);
}
glEnd();
glColor3f, , ;
glBegin(GL_LINES); glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(12, 0, 0);
glEnd();
glColor3f, , ;
glBegin(GL_LINES);
glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(0, 12, 0);
glEnd();
glColor3f, , ;
glBegin(GL_LINES);
glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(0, 0, 12);
glEnd();
}
void display()
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); drawthelines();
glFlush();
}
void init()
{
glClearColor, , ,;
glColor3f, , ;
gluLookAt(1, 1, 1,
0, 0, 0,
0, 1, 0);
glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity();
glOrtho, , , , -12, 12);
}
int main( int argc, char ** argv)
{
glutl nit (&argc, argv);
glut In itDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB);
glutl nitWin dowPositio n(O,O);
glutCreateWindow( "Draw the lines" ); glutDisplayFu nc(display);
in it();
glutMai nLoop();
return 0;
}
实验一（2）
/** **/
#i nclude <GL/>
#in clude <>
#define PI void drawthelines()
{
float t, x, y, z;
float a=2, b=3, c=18;
glColor3f,,;
glBegi n(GL_LINE_STRIP); for (t=0; t<=2*PI; t+= { x = (a*sin(c*t)+b)*cos(t); y = (a*sin(c*t)+b)*sin(t); z = a*cos(c*t); glVertex3f(x, y, z);
}
glEnd();
glColor3f, , ; glBegin(GL_LINES);
glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(12, 0, 0);
glEnd();
glColor3f, , ; glBegin(GL_LINES);
glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(0, 12, 0);
glEnd();
glColor3f, , ; glBegin(GL_LINES);
glVertex3f(0, 0, 0); glVertex3f(0, 0, 12);
glEnd();
}
void display()
{ glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); drawthelines();
glFlush();
}
void init()
{
glClearColor, , ,; glColor3f, , ;
gluLookAt(1, 1, 1,
0, 0, 0,
0, 1, 0);
glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity();
glOrtho, , , , -12, 12);
}
int main( int argc, char ** argv)
{ glutInit(&argc, argv); glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB); glutInitWindowPosition(0,0); glutCreateWindow( "Draw the lines" );
glutDisplayFunc(display); init();
glutMainLoop();
return 0;
}
编程任务 2：
1. 在窗口中绘制三角形和四边形两个简单填充图形， 要求它们能够被鼠标选中并随鼠标 一起拖动，此外能够使用右键菜单分别设置两个简单图形的颜色。
#include <>
#include <GL/>
#define SIZE 512 int wide=600,height=600;
GLint HITS;
void init()
{
glClearColor , , , ;
}
int Rect1_x1=-250,Rect1_y1=-250,Rect1_x2=450,Rect1_y2=450;
int Rect2_x1=-500,Rect2_y1=-500,Rect2_x2=250,Rect2_y2=250;
int movex1=0,movey1=0;
int movex2=0,movey2=0;
int mousex=0,mousey=0;
int RGB1[3]={,,};
int RGB2[3]={,,};
void drawObjects(GLenum mode, int flag)
}
}
if (mode == GL_SELECT) glLoadName(1); glColor3f(RGB1[0],RGB1[1],RGB1[2]); glTranslated(4*movex1,4*movey1,0); glRectf(Rect1_x1,Rect1_y1 ,Rect1_x2 ,Rect1_y2 ); glTranslated(-4*movex1,-4*movey1,0);
if (mode == GL_SELECT) glLoadName(2); glColor3f(RGB2[0],RGB2[1],RGB2[2]); glTranslated(4*movex2,4*movey2,0); glBegin(GL_TRIANGLES);
glVertex2i(0,0);
glVertex2i(145,245);
glVertex2i(-45,280);
glEnd();
glTranslated(-4*movex2,-4*movey2,0);
}
void display( int flag)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); drawObjects(GL_RENDER,flag);
glFlush();
}
void processHits (GLint hits, GLuint buffer[])
{
unsigned int i, j;
GLint ii, jj, names, *ptr;
printf ( "hits = %d\n" , hits);
ptr = (GLint *) buffer;
for (i = 0; i < hits; i++) {
names = *ptr;
ptr+=3;
for (j = 0; j < names; j++) {
if (*ptr==1)
printf ( "red rectangle\n" );
else
printf ( "blue rectangle\n" );
ptr++;
}
printf ( "\n" );
}
GLuint selectBuf[SIZE];
void mouse( int button, int state, int x, int y)
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