模型、观察及视口变换v1.0——计算机图形学

最新推荐文章于 2023-12-18 11:06:10 发布

正在变秃的程序猿

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分类专栏：头歌计算机视觉代码文章标签：计算机视觉 c++ c语言

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_52766015/article/details/127129220

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该系列实验旨在学习和掌握OpenGL中三维图形的几何变换、观察变换和视口变换。第一关涉及立方体模型变换，通过`gluLookAt`设置观察坐标；第二关改变观察变换，调整观察位置和视角；第三关则关注视口变换，调整窗口大小并应用`gluPerspective`。实验使用OpenGL库结合FreeGLUT进行图形绘制，并利用OpenCV读取和显示渲染结果。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

第1关：立方体模型变换

1.本关任务

学习了解三维图形几何变换原理。

理解掌握OpenGL三维图形几何变换的方法。

理解掌握OpenGL程序的模型视图变换。

掌握OpenGL三维图形显示与观察的原理与实现

// 提示：在合适的地方修改或添加代码
#include <GL/freeglut.h>
#include<stdio.h>

// 评测代码所用头文件-开始
#include<opencv2/core/core.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include<opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
// 评测代码所用头文件-结束

GLint winWidth = 400, winHeight =400 ; 	      //设置初始化窗口大小

/*观察坐标系参数设置*/
GLfloat x0 = 0.0, yy = 0.0, z0 = 5.0;	   //设置观察坐标系原点 
GLfloat xref = 0.0, yref = 0.0, zref = 0.0;	//设置观察坐标系参考点（视点） 
GLfloat Vx = 0.0, Vy = 1.0, Vz = 0.0;	   //设置观察坐标系向上向量（y轴） 

/*观察体参数设置 */
GLfloat xwMin = -1.0, ywMin = -1.0, xwMax = 1.0, ywMax = 1.0;//设置裁剪窗口坐标范围
GLfloat dnear = 1.5, dfar = 20.0;	      //设置远、近裁剪面深度范围

void init(void)
{
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
}
void display(void)
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    glLoadIdentity();
    /*观察变换*/
    gluLookAt(x0, yy, z0, xref, yref, zref, Vx, Vy, Vz);        //指定三维观察参数

    // 请在此添加你的代码
    /********** Begin ********/
  //

    glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
    glPushMatrix();
    
    glutWireCube(1.0);
     glPopMatrix();
//

    glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
    glLineWidth(2.0);
     glPushMatrix();
    glTranslatef(2.0f,0.0f,0.0f);
    glutWireCube(1.0);
     glPopMatrix();
//
   glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
     glPushMatrix();
    glTranslatef(-2.0f,0.0f,0.0f);
    glutSolidCube(1.0);
     glPopMatrix();


    /********** End **********/
    glFlush();
}

void reshape(GLint newWidth, GLint newHeight)
{
    /*视口变换*/
    glViewport(0, 0, newWidth, newHeight);	//定义视口大小

    /*投影变换*/
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);

    glLoadIdentity();

    /*透视投影，设置透视观察体*/
	glFrustum(xwMin, xwMax, ywMin, ywMax, dnear, dfar);

    /*模型变换*/
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    
    winWidth = newWidth;
    winHeight = newHeight;
}
int main(int argc, char* argv[])
{

    glutInit(&argc, argv);