【图形学】课程大作业

1、【图形学】课程作业【图形学】课程作业绘制机器架绘制球体（顶点数组和索引数组）GLfloat R =0.5f; / 半径GLfloat NumAngleZx =0; / 当前纵向度GLfloat x =0;GLfloat y =0;GLfloat z =0;NumAngleHy =angleHy *i;NumAngleZx =angleZx *j; / 起点都是轴指向的向。根据右定则决定转向，只要转向相同，那么两个就合适GLfloat x =R *cos(NumAngleHy) *cos(NumAngleZx); / 记得转化精度yaw&pitchGLfloat y =R *sin(NumAng

2、leHy);GLfloat z =R *cos(NumAngleHy) *sin(NumAngleZx);c.push_back(x);c.push_back(y);c.push_back(z);return c;std:vectorintdrawglobeEBO() std:vectorintebo;std:vectorfloatvbo =drawglobeVBO();int only =vbo.size();int num =(int)(only / (3 *statcky) *2);for (int x =0; x stlicex / 2;)for (int y =0; y vertic

3、es =drawglobeVBO();std:vectorintindices =drawglobeEBO();通过顶点缓冲对象(Vertex Buffer Objects, VBO)管理内存，使glGenBuffers函数和个缓冲ID成个VBO对象并使glBindBuffer函数把新创建的缓冲绑定到GL_ARRAY_BUFFER标上：glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, );调glBufferData函数，它会把之前定义的顶点数据复制到缓冲的内存中：glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, vertices.size() *sizeof(float),

4、 vertices0, GL_STATIC_DRAW);创建个VAO和创建个VBO很类似，这我声明了两个VAO对象，个是机器的个是光源的：unsigned int robotVAO, lampVAO;glGenVertexArrays(1, robotVAO);glGenVertexArrays(1, lampVAO);使glBindVertexArray绑定VAO。绑定后，绑定和配置对应的VBO和属性指针，之后解绑VAO供之后使。绘制机器的时候，在绘制物体前简单地把VAO绑定到希望使的设定上就了。/ 1. 绑定VAO/ 2. 把顶点数组复制到缓冲中供OpenGL使glBindBuffer(G

5、L_ARRAY_BUFFER, );glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);/ 3. 设置顶点属性指针./ .: 绘制代码（渲染循环中）: ./ 4. 绘制物体glUseProgram(shaderProgram);glBindVertexArray(robotVAO);someOpenGLFunctionThatDrawsOurTriangle ();创建索引缓冲对象，与VBO类似，我们先绑定EBO然后glBufferData把索引复制到缓冲。同样，和VBO类似，我们会把这些函数调放在

6、绑定和解绑函数调之间，只不过这次我们把缓冲的类型定义为GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER。unsigned int ;glGenBuffers(1, );glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, );glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, indices.size() *sizeof(int), indices0, GL_STATIC_DRAW);glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 *sizeof(float), (void)0);glEnableV

7、ertexAttribArray(0);绘制机器各个部位先绑定robotVAO，建model（变量名为test_head），VAO对象就是开始绘制的球体，通过缩放（scale）把个球体拉伸为个椭球体，旋转变换为交互模块所，实现通过按住按键“Z”，实现机器的转头操作。test_head =glm:scale(test_head, glm:vec3(0.8f, 1.0f, 1.2f);test_head =glm:rotate(test_head, hangle, glm:vec3(0.0f, 1.0f, 0.0f);glm:mat4 MVP =projection *view *test_hea

8、d;lightShader.use();通过球体的平移（transport）、缩放（scale），绘制机器的肩膀，并将透视、投影、模型矩阵的值传给着器。glm:mat4 test_shoulder =glm:mat4(1.0f);glBindVertexArray(robotVAO);同理可得机器的其他部位。绘制光源先定义光源位置，设定光源在机器头部正上前（0,1,2）：glm:vec3 lightPos(0.0f, 1.0f, 2.0f);激活lampShader着器程序，绘制lamp。lampShader.use();glm:mat4 lamp =glm:mat4(1.0f);lamp =

9、glm:translate(lamp, lightPos);lamp =glm:scale(lamp, glm:vec3(0.2f);MVP=projection *view *lamp;lightShader.setMat4(, );glBindVertexArray(lampVAO);glDrawElements(GL_TRIANGLES, indices.size(), GL_UNSIGNED_INT, (void)0);交互功能实现先是键盘操作，通过W、S、A、D来向前、后、左、右变换摄像头的位置，以此来实现机器的放、缩、左移和右移；通过X来实现机器路的操作，通过Z来实现机器头部的旋转

10、操作。/std:cout x! std:endl;其次是标操作，在调glfwSetInputMode函数之后，论我们怎么去移动标，光标都不会显了，它也不会离开窗。glfwSetInputMode(window, GLFW_CURSOR, GLFW_CURSOR_DISABLED);为了计算俯仰和偏航，我们需要让GLFW监听标移动事件。（和键盘输相似）我们会个回调函数来完成，函数的原型如下：void mouse_callback(GLFWwindow*window, double xpos, double ypos)if (firstmouse) lastX =xpos;lastY =ypos;

11、firstmouse =false;float xoffset =xpos - lastX;float yoffset =lastY - ypos;lastX =xpos;lastY =ypos;camera.ProcessMouseMovement(xoffset, yoffset);这的xpos和ypos代表当前标的位置。当我们GLFW注册了回调函数之后，标移动mouse_callback函数就会被调：glfwSetCursorPosCallback(window, mouse_callback);使标的滚轮来放。与标移动、键盘输样，我们需要个标滚轮的回调函数：void scroll_callback(GLFWwindow*window, double xoffset, double yoffset)camera.ProcessMouseScroll(yoffset);添加光照环境光照：光的颜乘以个很的常量环境因，再乘以物体的颜，然后将最终结果作为段的颜。漫反射：光的向向量是光源位置向量与段位置向量之间的向量差，并且对向量进标准化。对norm和lightDir向量进点乘，计算光源对当前段实际的漫发射影响。结果值再乘以光的颜，得到漫反射分量。两个向量之间的度越，漫反射分量就会越。如果两个向量之间的度于90度，点乘的结果就会变