Математики и кибернетики
жүктеу/скачать 0.67 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2.2.1.Положение вершины в пространстве
- 2.2.2.Цвет вершины
- 2.2.3.Нормаль
- 2.3.Операторные скобки glBegin / glEnd
2.2.Вершины и примитивыВершина является атомарным графическим примитивом OpenGL и определяет точку, конец отрезка, угол многоугольника и т.д. Все остальные примитивы формируются с помощью задания вершин, входящих в данный примитив. Например, отрезок определяется двумя вершинами, являющимися концами отрезка. С каждой вершиной ассоциируются ее атрибуты. В число основных атрибутов входят положение вершины в пространстве, цвет вершины и вектор нормали. 2.2.1.Положение вершины в пространствеПоложение вершины определяются заданием ее координат в двух-, трех-, или четырехмерном пространстве (однородные координаты). Это реализуется с помощью нескольких вариантов команды glVertex*: void glVertex[2 3 4][s i f d] (type coords) void glVertex[2 3 4][s i f d]v (type *coords) Каждая команда задает четыре координаты вершины: x, y, z, w. Команда glVertex2* получает значения x и y. Координата z в таком случае устанавливается по умолчанию равной 0, координата w – равной 1. Vertex3* получает координаты x, y, z и заносит в координату w значение 1. Vertex4* позволяет задать все четыре координаты. Для ассоциации с вершинами цветов, нормалей и текстурных координат используются текущие значения соответствующих данных, что отвечает организации OpenGL как конечного автомата. Эти значения могут быть изменены в любой момент с помощью вызова соответствующих команд.
void glColor[3 4][b s i f] (GLtype components) void glColor[3 4][b s i f]v (GLtype components) Первые три параметра задают R, G, B компоненты цвета, а последний параметр определяет коэффициент непрозрачности (так называемая альфа-компонента). Если в названии команды указан тип ‘f’ (float), то значения всех параметров должны принадлежать отрезку [0,1], при этом по умолчанию значение альфа-компоненты устанавливается равным 1.0, что соответствует полной непрозрачности. Тип ‘ub’ (unsigned byte) подразумевает, что значения должны лежать в отрезке [0,255]. Вершинам можно назначать различные цвета, и, если включен соответствующий режим, то будет проводиться линейная интерполяция цветов по поверхности примитива. Для управления режимом интерполяции используется команда void glShadeModel (GLenum mode) вызов которой с параметром GL_SMOOTH включает интерполяцию (установка по умолчанию), а с GL_FLAT – отключает. 2.2.3.НормальОпределить нормаль в вершине можно, используя команды void glNormal3[b s i f d] (type coords) void glNormal3[b s i f d]v (type coords) Для правильного расчета освещения необходимо, чтобы вектор нормали имел единичную длину. Командой glEnable(GL_NORMALIZE)можно включить специальный режим, при котором задаваемые нормали будут нормироваться автоматически. Режим автоматической нормализации должен быть включен, если приложение использует модельные преобразования растяжения/сжатия, так как в этом случае длина нормалей изменяется при умножении на модельно-видовую матрицу. Однако применение этого режима уменьшает скорость работы механизма визуализации OpenGL, так как нормализация векторов имеет заметную вычислительную сложность (взятие квадратного корня и т.п.). Поэтому лучше сразу задавать единичные нормали. Отметим, что команды void glEnable (GLenum mode) void glDisable (GLenum mode)
void glBegin (GLenum mode); void glEnd (void); Параметр mode определяет тип примитива, который задается внутри и может принимать следующие значения: GL_POINTS каждая вершина задает координаты некоторой точки. GL_LINES каждая отдельная пара вершин определяет отрезок; если задано нечетное число вершин, то последняя вершина игнорируется. GL_LINE_STRIP каждая следующая вершина задает отрезок вместе с предыдущей. GL_LINE_LOOP отличие от предыдущего примитива только в том, что последний отрезок определяется последней и первой вершиной, образуя замкнутую ломаную. GL_TRIANGLES каждые отдельные три вершины определяют треугольник; если задано не кратное трем число вершин, то последние вершины игнорируются. GL_TRIANGLE_STRIP каждая следующая вершина задает треугольник вместе с двумя предыдущими. GL_TRIANGLE_FAN треугольники задаются первой вершиной и каждой следующей парой вершин (пары не пересекаются). GL_QUADS каждая отдельная четверка вершин определяет четырехугольник; если задано не кратное четырем число вершин, то последние вершины игнорируются. GL_QUAD_STRIP четырехугольник с номером n определяется вершинами с номерами 2n-1, 2n, 2n+2, 2n+1. GL_POLYGON последовательно задаются вершины выпуклого многоугольника. Например, чтобы нарисовать треугольник с разными цветами в вершинах, достаточно написать: GLfloat BlueCol[3] = {0,0,1};
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0); /* красный */ glVertex3f(0.0, 0.0, 0.0); glColor3ub(0,255,0); /* зеленый */ glVertex3f(1.0, 0.0, 0.0); glColor3fv(BlueCol); /* синий */ glVertex3f(1.0, 1.0, 0.0); glEnd();
Рис. 3. Примитивы OpenGL Кроме задания самих многоугольников, можно определить метод их отображения на экране. Однако сначала надо определить понятие лицевых и обратных граней. Под гранью понимается одна из сторон многоугольника, и по умолчанию лицевой считается та сторона, вершины которой обходятся против часовой стрелки. Направление обхода вершин лицевых граней можно изменить вызовом команды void glFrontFace (GLenum mode) со значением параметра mode равным GL_CW (clockwise), а вернуть значение по умолчанию можно, указав GL_CCW (counter-clockwise). Чтобы изменить метод отображения многоугольника используется команда void glPolygonMode (GLenum face, Glenum mode) Параметр mode определяет, как будут отображаться многоугольники, а параметр face устанавливает тип многоугольников, к которым будет применяться эта команда и может принимать следующие значения: GL_FRONT для лицевых граней GL_BACK для обратных граней GL_FRONT_AND_BACK для всех граней Параметр mode может быть равен: GL_POINT отображение только вершин многоугольников. GL_LINE многоугольники будут представляться набором отрезков. GL_FILL многоугольники будут закрашиваться текущим цветом с учетом освещения, и этот режим установлен по умолчанию. Также можно указывать, какой тип граней отображать на экране. Для этого сначала надо установить соответствующий режим вызовом команды glEnable (GL_CULL_FACE), а затем выбрать тип отображаемых граней с помощью команды void glCullFace (GLenum mode) Вызов с параметром GL_FRONT приводит к удалению из изображения всех лицевых граней, а с параметром GL_BACK – обратных (установка по умолчанию). Кроме рассмотренных стандартных примитивов в библиотеках GLU и GLUT описаны более сложные фигуры, такие как сфера, цилиндр, диск (в GLU) и сфера, куб, конус, тор, тетраэдр, додекаэдр, икосаэдр, октаэдр и чайник (в GLUT). Автоматическое наложение текстуры предусмотрено только для фигур из библиотеки GLU (создание текстур в OpenGL будет рассматриваться в главе 5). Например, чтобы нарисовать сферу или цилиндр, надо сначала создать объект специального типа GLUquadricObj с помощью команды GLUquadricObj* gluNewQuadric(void); а затем вызвать соответствующую команду: void gluSphere (GLUquadricObj * qobj, GLdouble radius, GLint slices, GLint stacks) void gluCylinder (GLUquadricObj * qobj, GLdouble baseRadius, GLdouble topRadius, GLdouble height, GLint slices, GLint stacks) где параметр slices задает число разбиений вокруг оси z, а stacks – вдоль оси z. Более подробную информацию об этих и других командах построения примитивов можно найти в приложении В.
жүктеу/скачать 0.67 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|