计算机图形学实验

1、OpenGL 实验5 动画和交互 刘慧敏 添加简单动画 添加交互 大作业 1 2 3 本节课内容 1 添加简单动画 动画 采用逐帧拍摄对象并连续播放而形成运动的影像技术 关键点：每帧都在变化-逐帧更新 假设某动画一共有n幅画面，则它的工作步骤就是： 显示第1幅画面，然后等待一小段时间，直到下一个1/24秒 显示第2幅画面，然后等待一小段时间，直到下一个1/24秒 显示第n幅画面，然后等待一小段时间，直到下一个1/24秒 结束 如果用C语言伪代码来描述这一过程，就是： for(i=0; in; +i) DrawScene(i);Wait(); 可能存在的绘制问题-画面闪烁 在计算机上的动画与实际

2、的动画有些不同： 实际的动画：先画好了，播放的时候直接拿出来显示就行。 计算机动画：画一张，就拿出来一张，再画下一张，再拿出来。 如果所需要绘制的图形很简单，那么这样也没什么问题。但一旦图形比较复杂， 绘制需要的时间较长，问题就会变得突出。 如果把计算机想象成一个画图比较快的人，假如他直接在屏幕上画图，而图形 比较复杂，则有可能在他只画了某幅图的一半的时候就被观众看到。而后面虽 然他把画补全了，但观众的眼睛却又没有反应过来，还停留在原来那个残缺的 画面上。也就是说，有时候观众看到完整的图象，有时却又只看到残缺的图象， 这样就造成了屏幕的闪烁。 解决方案：双缓冲技术 解决方案：双缓冲技术 glu

3、tInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE); glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE); 还有需要更改的地方每次绘制完成时，需要交换两 个缓冲区，把绘制好的信息用于屏幕显示（否则无论怎 么绘制，还是什么都看不到）。如果使用GLUT工具包， 也可以很轻松的完成这一工作，只要在绘制完成时简单 的调用glutSwapBuffers函数就可以了。 实现连续动画 按理说，绘制动画的代码写成下面这个样子： for(i=0; i= 360) day = 0; myDisplay(); int main(int argc, c

4、har*argv) glutInit( glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB); glutInitWindowPosition(200, 200); glutInitWindowSize(300, 300); glutCreateWindow(月亮,地球和太阳); glutDisplayFunc( glutIdleFunc( glutMainLoop(); return 0; void myDisplay(void) glEnable(GL_DEPTH_TEST); glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_B

5、UFFER_BIT); glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity(); gluPerspective(75, 1, 1, 400); glMatrixMode(GL_MODELVIEW); glLoadIdentity(); gluLookAt(0, -200, 200, 0, 0, 0, 0, 0, 1); glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f); / 绘制红的太阳 glutSolidSphere(69.6, 20, 20); glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f); / 绘制蓝色的地球 glRotatef(day

6、 / 360.0*360.0, 0.0f, 0.0f, -1.0f); glTranslatef(150, 0.0f, 0.0f); glutSolidSphere(15.945, 20, 20); glColor3f(1.0f, 1.0f, 0.0f);/绘制黄色的月亮 glRotatef(day / 30.0*360.0 - day / 360.0*360.0, 0.0f, 0.0f, -1.0f); glTranslatef(38, 0.0f, 0.0f); glutSolidSphere(4.345, 20, 20); glFlush(); glutSwapBuffers(); 示例程

7、序-太阳系动画 第二个动画示例程序： 旋转的正方形 2 添加交互 交互 实现与场景中物体的互动 交互可以实现的方式： 鼠标、 键盘、 传感器（声音，温度等） 1)鼠标响应-glutMouseFunc 例如：设置鼠标点击控制动画播放与否 glutIdleFunc控制动画每帧刷新 glutMouseFunc捕获鼠标事件 void mouse(int button, int state, int x, int y) switch (button) case GLUT_LEFT_BUTTON: if (state = GLUT_DOWN) glutIdleFunc(myidle); break; ca

8、se GLUT_MIDDLE_BUTTON: case GLUT_RIGHT_BUTTON: if (state = GLUT_DOWN) glutIdleFunc(NULL); break; default: break; 此函数中写动画的运 动函数 此函数在main函数中以 glutMouseFunc（mouse）的 方式调用 void myidle() . 2)键盘响应-glutKeyboardFunc 例如：设置键盘按键控制行星运动 glutKeyboardFunc捕获键盘事件 void keyboard(unsigned char key, int x, int y) switch (key) case f: day = (day + 10) % 360; glutPostRedisplay(); break; case F: day = (day - 10) % 360; glutPostRedisplay(); break; case y: year = (year + 5) % 360; glutPostRedisplay(); break; 此函数在main函数中以 glutKeyboardFunc（keyboard） 的方式调用 若要实现键盘控制