X-opengl立方体的简单三维交互式几何变换实验报告+代码

1、立方体的简单三维交互式几何变换立方体的简单三维交互式几何变换。功能：键盘的方向键实现立方体的上下左右平移；A键，S键分别实现向前，向后旋转；J键，K键分别实现放大，缩小；C键退出。程序模块：1.重绘回调函数，在窗口首次创建或用户改变窗口尺寸时被调用。void reshape(int w, int h) glViewport(0, 0, w, h);/ 指定视口的位置和大小glMatrixMode(GL_PROJECTION);glLoadIdentity();/glFrustum(-1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 3.1, 10.0);/gluPerspective(45,1,0.1

2、,10.0);glOrtho(-2.0, 2.0, -2.0, 2.0, 2.0, 10.0);2.绘制一个立方体。void DrawBox() glBegin(GL_QUADS); /前面 glColor3f(1,0,0); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); / 四边形的左下 glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); / 四边形的右下 glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f); / 四边形的右上 glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); / 四边形的左上 / 后面 glColor3f(0,1,0); g

3、lVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); / 四边形的右下 glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); / 四边形的右上 glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f); / 四边形的左上 glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f); / 四边形的左下 / 顶面 glColor3f(0,0,1); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); / 四边形的左上 glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); / 四边形的左下 glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);

4、/ 四边形的右下 glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f); / 四边形的右上 / 底面 glColor3f(1,1,0); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); / 四边形的右上 glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f); / 四边形的左上 glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); / 四边形的左下 glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); / 四边形的右下 / 右面 glColor3f(0,1,1); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f); / 四边形

5、的右下 glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f); / 四边形的右上 glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f); / 四边形的左上 glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); / 四边形的左下 / 左面 glColor3f(1,0,1); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); / 四边形的左下 glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); / 四边形的右下 glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); / 四边形的右上 glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0

6、f); / 四边形的左上 glEnd();3该模块设置屏幕颜色和深度缓存，设置立方体的平移，缩放，旋转变换。void display()glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT); /清空颜色和深度缓存glMatrixMode(GL_MODELVIEW);glLoadIdentity();/gluLookAt(2.0, 2.0, 2.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0);glTranslatef(0.0f+tx,0.0f+ty,-4.0f);/平移变换glScalef(1+sf,1+sf,1+sf); /缩放变换

7、glRotatef(ratX, 1.0f, 0.0f, 0.0f);/绕X轴的旋转变换 glRotatef(ratY, 0.0f, 1.0f, 0.0f);/绕Y轴的旋转变换 glRotatef(ratZ, 0.0f, 0.0f, 1.0f);/绕Z轴的旋转变换DrawBox(); glFlush();glutSwapBuffers();4.该模块为设置深度缓存和启动深度测试模式。void init()glClearColor (1.0, 1.0, 1.0, 1.0); glEnable(GL_DEPTH_TEST); /启动深度测试模式5.该模块为设置键盘的交互式操作。void myKeyb

8、oard(unsigned char key, int x, int y)if(key = 'a' | key = 'A') ratX += 2; ratY += 2; ratZ += 2;if(key = 's' | key = 'S') ratX -= 2; ratY -= 2; ratZ -= 2;if(key = 'j' | key = 'J') sf+=0.1;if(key = 'k' | key = 'K') sf-=0.1; if(key = '

9、c' | key = 'C')exit(0);glutPostRedisplay(); /重新调用绘制函数6.该模块为设置键盘方向键的交互式操作。void myspecialKeyboard(int key,int x,int y)if(key = GLUT_KEY_UP ) ty+=0.1; if(key = GLUT_KEY_DOWN) ty-=0.1;if(key =GLUT_KEY_LEFT) tx-=0.1;if(key=GLUT_KEY_RIGHT) tx+=0.1;glutPostRedisplay();7.主函数模块，实现设置显示模式（窗口大小,位置）,

10、调用函数操作。int main(int argc, char* argv)glutInit(&argc,argv); / 初始 GLUT.glutInitDisplayMode (GLUT_DEPTH |GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB); /设定显示模式 glutInitWindowSize(400,400); / 设定窗口大小glutInitWindowPosition(50,100); / 设定窗口位置glutCreateWindow("立方体的简单三维交互式几何变换"); / 用前面指定参数创建glutReshapeFunc(reshape);

11、/指定重绘回调函数glutDisplayFunc(display); / 进行一些初始化工作glutKeyboardFunc( myKeyboard); /指定键盘回调函数 glutSpecialFunc(myspecialKeyboard); /指定键盘回调函数init();glutMainLoop();/ 进入无穷循环，等待事件处理功能截图:立方体的平移：上平移下平移：左平移：右平移：放大：缩小：旋转：源程序：#include <stdlib.h>#include <GL/glut.h> #include <windows.h>float ratX =

12、60;float ratY = 60;float ratZ = 60;float tx=0;float ty=0;float sf=0;void DrawBox() glBegin(GL_QUADS); /前面 glColor3f(1,0,0); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); / 四边形的左下 glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); / 四边形的右下 glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f); / 四边形的右上 glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); / 四边形的左上 / 后面 glColor3f

13、(0,1,0); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); / 四边形的右下 glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); / 四边形的右上 glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f); / 四边形的左上 glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f); / 四边形的左下 / 顶面 glColor3f(0,0,1); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); / 四边形的左上 glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); / 四边形的左下 glVertex3f( 1.0f, 1.0

14、f, 1.0f); / 四边形的右下 glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f); / 四边形的右上 / 底面 glColor3f(1,1,0); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); / 四边形的右上 glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f); / 四边形的左上 glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); / 四边形的左下 glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); / 四边形的右下 / 右面 glColor3f(0,1,1); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.

15、0f); / 四边形的右下 glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f); / 四边形的右上 glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f); / 四边形的左上 glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); / 四边形的左下 / 左面 glColor3f(1,0,1); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); / 四边形的左下 glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); / 四边形的右下 glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); / 四边形的右上 glVertex3f(-1.0f,

16、1.0f, -1.0f); / 四边形的左上 glEnd();void display()glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT); /清空颜色和深度缓存glMatrixMode(GL_MODELVIEW);glLoadIdentity();/gluLookAt(2.0, 2.0, 2.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0);glTranslatef(0.0f+tx,0.0f+ty,-4.0f);/平移变换glScalef(1+sf,1+sf,1+sf); /缩放变换glRotatef(ratX, 1.0f, 0

17、.0f, 0.0f);/绕X轴的旋转变换 glRotatef(ratY, 0.0f, 1.0f, 0.0f);/绕Y轴的旋转变换 glRotatef(ratZ, 0.0f, 0.0f, 1.0f);/绕Z轴的旋转变换DrawBox(); glFlush();glutSwapBuffers();void reshape(int w, int h) /重绘回调函数，在窗口首次创建或用户改变窗口尺寸时被调用glViewport(0, 0, w, h);/ 指定视口的位置和大小glMatrixMode(GL_PROJECTION);glLoadIdentity();/glFrustum(-1.0, 1

18、.0, -1.0, 1.0, 3.1, 10.0);/gluPerspective(45,1,0.1,10.0);glOrtho(-2.0, 2.0, -2.0, 2.0, 2.0, 10.0);void init()glClearColor (1.0, 1.0, 1.0, 1.0); glEnable(GL_DEPTH_TEST); /启动深度测试模式void myKeyboard(unsigned char key, int x, int y)if(key = 'a' | key = 'A') ratX += 2; ratY += 2; ratZ += 2;if(key = 's' | key = 'S') ratX -= 2; ratY -= 2; ratZ -= 2;if(key = 'j' | key = 'J') sf+=0.1;if(key = 'k' | key = 'K') sf-=0.1; if(key = 'c' | key = 'C')exit(0);glutPostRedisplay(); /重新调用绘制函数void myspecialKeyboar