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文档简介

第9章三维图形的表示和加载9.1实验内容简述和实验目标9.2

OBJ格式的多边形表示模型9.3课外拓展性实验

9.1实验内容简述和实验目标

基本实验内容为OBJ格式的多边形表示模型(OBJ格式文件含义、OBJ模型内容的读入与相关数据结构的装配、OBJ模型的绘制)。同时，配备了一个课外拓展性实验。完成本实验后，读者能够：

(1)熟记和描述三维图形的多边形表示法的原理、常用格式以及适用场景(布鲁姆知识模型：记忆和理解)；

(2)结合OpenGL能实现OBJ格式三维图形的读入和显示(布鲁姆知识模型：应用)。

9.2

OBJ格式的多边形表示模型

9.2.1

OBJ格式文件含义在三维图形的多边形表示中，本书载入以OBJ格式保存的模型。OBJ文件的具体内容如图9-1～图9-4所示，依次为顶点坐标表、顶点法向表、纹理坐标表和面表。

图9-1部分顶点坐标表

图9-2部分顶点法向表

图9-3部分纹理坐标表

图9-4部分面表

9.2.2

OBJ模型内容的读入与相关数据结构的装配

OBJ模型内容读入的伪代码如下：

1.主要数据结构

(1)顶点数据结构：

(2)纹理坐标数据结构：

(3)面数据结构，即构成三维图形的一个三角网格面的关键数据结构：

(4)三维图形数据结构，即三角网格模型的关键数据结构：

9.2.3

OBJ模型的绘制

完成OBJ模型内容的读入与相关数据结构的装配，本书采用下面的算法进行模型绘制：

1.关键代码实现

2.案例效果

将如图9-5(a)所示的OBJ文件，根据上述代码导入到OpenGL环境中，在不考虑灯光、纹理、z缓冲消隐时，效果如图9-5(b)所示；加上z缓冲消隐和灯光后，效果如图9-6所示。

图9-5三维图形在OpenGL中显示的初步效果

１图9-6加上z缓冲消隐和灯光后三维图形在OpenGL中的显示效果

9.3课外拓展性实验

编写代码，将更加复杂的OBJ格式文件(字段可以更加丰富)导入到

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