Создание компьютерной графики при помощи OpenGL

Информатика, Программирование

1.        Напишитепрограмму вывода графика функции y= tg(x)+5*cos(x), с помощью точек, азатем с помощью линий.
1.1     Спомощью точек
 
Решение:
#include
#include
#include
#include
#include
GLintwindW, windH;
voidCALLBACK Reshape(int width, int height)
{glViewport(0, 0, width, height);
 glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 glLoadIdentity();
 gluOrtho2D(-15,15,-15,15);
 glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
voidCALLBACK Draw(void)
{       
glClearColor(1.0,1.0,1.0,1);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glBegin(GL_LINES);
         glColor3ub(190,190,190);
         for(int i=-4; i
                   {
                   glVertex2f(float(i),-6);//явное преобразование типа
                   glVertex2f(float(i),15);
                   }
         for(i=-6; i
                   {
                   glVertex2f(-4,float(i));
                   glVertex2f(4,float(i));
                   }
glEnd();
glColor3ub(0,0,0);
glBegin(GL_LINES);
         glVertex2f(-5, 0);
         glVertex2f(5,0);
         glVertex2f(0,16);
         glVertex2f(0,-7);
glEnd();
glPointSize(2);
glBegin(GL_POINTS);
         glColor3ub(0,0,255);
         intn;
         doublea,b,dx,x,y;
         a=-1.415;
         b=1.5;
         n=20;
         dx=(b-a)/(n-1);
         x=a;
         y=0;
         for(i=1; i
                   {
                   y=float(tan(x)+5*cos(x));
                  
                   glVertex2d (x, y);
                   x=x+dx;
                   }
glEnd();
glFinish();
auxSwapBuffers();
}
voidmain(int argc, char **argv)
{
windW= 800;
windH= 800;
auxInitPosition(100,100, windW, windH);
auxInitDisplayMode(AUX_RGB| AUX_DOUBLE);
auxInitWindow(«v11_01_1»);
glTranslated(0,-4,0);
auxReshapeFunc(Reshape);
auxMainLoop(Draw);
}

Результат:
/>
2.2     спомощью линий
 
Решение:
 
#include
#include
#include
#include
#include
GLintwindW, windH;
voidCALLBACK Reshape(int width, int height)
{glViewport(0, 0, width, height);
 glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 glLoadIdentity();
 gluOrtho2D(-15,15,-15,15);
 glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
voidCALLBACK Draw(void)
{       
glClearColor(1.0,1.0,1.0,1);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glBegin(GL_LINES);
         glColor3ub(190,190,190);
         for(int i=-4; i
                   {
                   glVertex2f(float(i),-6);//явное преобразование типа
                   glVertex2f(float(i),15);
                   }
         for(i=-6; i
                   {
                   glVertex2f(-4,float(i));
                   glVertex2f(4,float(i));
                   }
glEnd();
glColor3ub(0,0,0);
glBegin(GL_LINES);
         glVertex2f(-5, 0);
         glVertex2f(5,0);
         glVertex2f(0,16);
         glVertex2f(0,-7);
glEnd();
glBegin(GL_LINE_STRIP);
         glColor3ub(0,0,255);
         intn;
         doublea,b,dx,x,y;
         a=-1.415;
         b=1.5;
         n=100;
         dx=(b-a)/(n-1);
         x=a;
         y=0;
         for(i=1; i
                   {
                   y=float(tan(x)+5*cos(x));
                  
                   glVertex2d(x, y);
                   x=x+dx;
                   }
glEnd();
glFinish();
auxSwapBuffers();
}
voidmain(int argc, char **argv)
{
windW= 800;
windH= 800;
auxInitPosition(100,100, windW, windH);
auxInitDisplayMode(AUX_RGB| AUX_DOUBLE);
auxInitWindow(«v11_01_1»);
glTranslated(0,-4,0);
auxReshapeFunc(Reshape);
auxMainLoop(Draw);
}
Результат:
/>

2.        Нарисуйтекаркас призмы, в основании которой лежит правильный 14-угольник
Решение:
//v11_02
#include
#include
#include
#include
#include
voidCALLBACK resize (int width, int height)
{
glViewport(0,0,width, height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(-15,15,-10,10,-10,20);
gluLookAt(1,-1,1,0,0,0, 0,0,1);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
voidCALLBACK display (void)
{
GLUquadricObj*quadObj;
quadObj= gluNewQuadric();
glClearColor(1.0,1.0,1.0,1);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glColor3d(0,0,1);
//каркас
gluQuadricDrawStyle(quadObj,GLU_SILHOUETTE);
//призма восновании которой лежит правильный 14-угольник
gluCylinder(quadObj,2, 2, 5, 14, 14);
glBegin(GL_LINES);
         glColor3ub(0,0, 0);
         glVertex2f(6,0);
         glVertex2f(-6,0);
         glVertex2f(0,6);
         glVertex2f(0,-6);
         glVertex3f(0,0, 0);
         glVertex3f(0,0, 8);
         for(int i=-5; i
                   {
                   if(i!=0)
                   {
                   glColor3ub(190,190,190);
                   glVertex2f(float(i),-5);
                   glVertex2f(float(i),5);
                   }
                   }
         for(i=-5; i
                   {
                   if(i!=0)
                   {
                   glColor3ub(190,190,190);
                   glVertex2f(-5,float(i));
                   glVertex2f(5,float(i));
                   }
                   }
glEnd();
glFinish();
auxSwapBuffers();
}
voidmain ()
{
auxInitPosition(100,100,800,600);
auxInitDisplayMode(AUX_RGB | AUX_DEPTH | AUX_DOUBLE);
auxInitWindow(«v11_02»);
glScaled(1.5,1.5, 1.5);
glTranslated(0,0,-1);
auxIdleFunc(display);
auxReshapeFunc(resize);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
auxMainLoop(display);
}

Результат:
/>

3.        Напишитепрограмму вывода графика функции x=2*sin(z)*cos(y)-3*tg(y) используя алгоритмплавающего горизонта. Модифицируйте программу таким образом, чтобы поверхностьсостояла из четырехугольников
Решение:
 
#include
#include
#include
#include
#include
// запретить выводпредупреждений о преобразовании данных
#pragmawarning(disable: 4305) // MIPS
#pragmawarning(disable: 4244) // MIPS
GLint windW,windH;
void CALLBACKReshape(int width, int height)
{
 windW =(GLint)width;
 windH =(GLint)height;
}
int alpha=0,beta=0;
void CALLBACKKey_LEFT(void)
{
 alpha -= 5;
}
void CALLBACKKey_RIGHT(void)
{
 alpha += 5;
}
void CALLBACKKey_UP(void)
{
 beta += 5;
}
void CALLBACKKey_DOWN(void)
{
 beta -= 5;
}
void CALLBACKInitViewport(int x, int y, int width, int height)
{
 glViewport(x,y, width, height);
 glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 glLoadIdentity();
 glOrtho(-windW,windW,-windH,windH, windH/1000,windH*1000);
 gluLookAt(0,0,windH,0,0,0, 1,0,0);
 glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
void CALLBACKDraw(void)
{
         floatx,y,z;
         floatd=10;
         InitViewport(0,0,windW, windH);
 glColor3d(0,1,0);
 glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_LINE);
 
         for(y=-windH/1.3; y
         {glBegin(GL_QUADS);
         for(z=-windW/1.3; z
         {
 
                   x=2*sin(z)*cos(y)-3*tan(y);
                   glVertex3f(x,y,z);
                   glVertex3f(x,y+d,z);
                  
                  
                   x=2*sin(z+d)*cos(y+d)-3*tan(y+d);
                   glVertex3f(x,y+d,z+d);
                   glVertex3f(x,y,z+d);
                                     
         }
glEnd();
         }
glFinish();
        
}
void CALLBACKTurn(void)
{
 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT| GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 
 glPushMatrix();
 glRotated(alpha,0,1,0);
 glRotated(beta,-1,0,0);
 Draw();
 glPopMatrix();
 
 auxSwapBuffers();
 glFinish();
}
void main(intargc, char **argv)
{
 windW = 800;
 windH =600;
 auxInitPosition(0,0, windW, windH);
 auxInitDisplayMode(AUX_RGB| AUX_DEPTH | AUX_DOUBLE);
 if(auxInitWindow(«v11_03»)== GL_FALSE) {
 auxQuit();
 }
 auxExposeFunc((AUXEXPOSEPROC)Reshape);
 auxReshapeFunc((AUXRESHAPEPROC)Reshape);
 auxIdleFunc(Turn);
 auxKeyFunc(AUX_LEFT,Key_LEFT);
 auxKeyFunc(AUX_RIGHT,Key_RIGHT);
 auxKeyFunc(AUX_UP,Key_UP);
 auxKeyFunc(AUX_DOWN,Key_DOWN);
 auxMainLoop(Turn);
}
Результат:
/>
/>
 

4.        Напишитепрограмму вывода вращающего тора относительно своей оси x, с одновременнымдвижением по следующей траектории z=sin(y)
Решение:
//v11_04
#include
#include
#include
#include
#include
intflag=1;
voidCALLBACK resize (int width, int height)
{
glViewport(0,0,width, height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(-15,15,-10,10,-10,20);
gluLookAt(1,-1,1,0,0,0, 0,0,1);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
voidCALLBACK display (void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glColor3d(0,1,0);
floatpos[4]={0,7.5,7.5,1};
staticdouble time=0;
floaty,z;
y=0;
glEnable(GL_LIGHTING);
glEnable(GL_LIGHT0);
glLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION, pos);
glPushMatrix();
y=float(time/100);
z=float(sin(y));     //float(); преобразование типа
//движениемпо следующей траектории z=sin(y)
glTranslated(0,y,z);
//вращающеготора относительно оси x
glRotated(time,1,0,0);
if(y>11 && flag==1)
{
flag=2;
}
if(y
{
flag=1;
}
if(flag==2)
{
time–;
}
else
{
time++;
}
auxSolidTorus(0.15,0.5);
glPopMatrix();
// системакоординат XYZ
glBegin(GL_LINES);
glColor3ub(255,0, 0);
glVertex3f(5,0, 0);
glVertex3f(-5,0, 0);
// х красный
glColor3ub(0,255, 0);
glVertex3f(0,11, 0);
glVertex3f(0,-4, 0);
//y зеленый
glColor3ub(0,0, 255);
glVertex3f(0,0, 0);
glVertex3f(0,0, 5);
//z синий
glEnd();     
glFinish();
auxSwapBuffers();
}
voidmain ()
{
auxInitPosition(100,100,800,600);
auxInitDisplayMode(AUX_RGB | AUX_DEPTH | AUX_DOUBLE);
auxInitWindow(«v11_04»);
glScaled(1.5,1.5, 1.5);
glTranslated(0,-3,0);
auxIdleFunc(display);
auxReshapeFunc(resize);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
auxMainLoop(display);
}
Результат:
/>

5.        Напишитепрограмму мерцающего звездного неба
Решение:
 
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int t_sec()// считывание секунд с системных часов
{
structtm *newtime;
time_taclock;
time(&aclock);
newtime= localtime(&aclock);
asctime(newtime);
ints=newtime->tm_sec;
returns;
}
voidCALLBACK resize (int width, int height)
{
glViewport(0,0,width, height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluOrtho2D(-100,100,-100,100);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
voidCALLBACK Draw (void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
intc, x, y, p;
srand(t_sec());
//заданиестартовой точки
//длягенерации случайных чисел
for(int i=0;i
{
c=rand()%255;//генерация случайных чисел от 0 до 255
x=rand()%200;//генерация случайных чисел от 0 до 200
y=rand()%200;//генерация случайных чисел от 0 до 200
p=rand()%3;
glPointSize(p);
glBegin(GL_POINTS);
glColor3ub(c,c,c);
glVertex2d(x,y);
glEnd();
}
auxSwapBuffers();
}
voidmain ()
{
auxInitPosition(100,100,800,800);
auxInitDisplayMode(AUX_RGB | AUX_DEPTH | AUX_DOUBLE);
auxInitWindow(«v11_06»);
glTranslated(-100,-100,0);
auxIdleFunc(Draw);
auxReshapeFunc(resize);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
auxMainLoop(Draw);
}
Результат:
/>

6.        Изобразитерадугу состоящую из полигонов, которая освещается прожектором. Направлениесвета прожектора постоянно меняется и скользит вдоль радуги
Решение:
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
intflag=1;
voidCALLBACK resize (int width, int height)
{
glViewport(0,0,width, height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
//glOrtho(-20,20,-15,15,-10,25);
glOrtho(-6,6,-6,6,-20,20);
gluLookAt(1,-1,1,0,0,0, 0,0,1);
//gluLookAt(0,-5,0,0,0,0, 0,0,1);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
voidCALLBACK Draw (void)
{
staticdouble time=0;
GLUquadricObj*quadObj;
quadObj= gluNewQuadric();
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glPushMatrix();
floatx=time/100-2.2;
floatz=pow((pow(2.4,2)-pow(x,2)),0.5);
if(x>2.2 && flag==1)
{
flag=2;
}
if(x
{
flag=1;
}
if(flag==2)
{
time–;
}
else
{
time++;
}
floatdir[3]={x,0.1,z};
floatpos[4]={0,-1,0,1};
 //включение нулевой лампы
GLfloatlight_diffuse[]={3.0,3.0,3.0,1.0};
glLightfv(GL_LIGHT0,GL_DIFFUSE,light_diffuse);
glLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION, pos);
glLightfv(GL_LIGHT0,GL_SPOT_DIRECTION, dir);
glLightf(GL_LIGHT0,GL_SPOT_CUTOFF, 90);
glLightf(GL_LIGHT0,GL_SPOT_EXPONENT, 9);
glEnable(GL_LIGHTING);
glEnable(GL_LIGHT0);        
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glPopMatrix();
glPushMatrix();
glRotated(90,1,0,0);
gluQuadricDrawStyle(quadObj,GLU_FILL);
//К
glColor3ub(255,0, 0);
gluPartialDisk(quadObj,2, 2.2, 30, 30, -90, 180);
//О
glColor3ub(255,125, 0);
gluPartialDisk(quadObj,2.2, 2.4, 30, 30, -90, 180);
//Ж
glColor3ub(255,255, 0);
gluPartialDisk(quadObj,2.4, 2.6, 30, 30, -90, 180);
//З
glColor3ub(0,255, 0);
gluPartialDisk(quadObj,2.6, 2.8, 30, 30, -90, 180);
//Г
glColor3ub(0,255, 255);
gluPartialDisk(quadObj,2.8, 3, 30, 30, -90, 180);
//С
glColor3ub(0,0, 255);
gluPartialDisk(quadObj,3, 3.2, 30, 30, -90, 180);
//Ф
glColor3ub(255,0, 255);
gluPartialDisk(quadObj,3.2, 3.4, 30, 30, -90, 180);
glPopMatrix();
glDisable(GL_LIGHTING);
auxSwapBuffers();
}
voidmain ()
{
auxInitPosition(100,100,800,800);
auxInitDisplayMode(AUX_RGB | AUX_DEPTH | AUX_DOUBLE);
auxInitWindow(«v11_06»);
glTranslated(3,-3,2);
glEnable(GL_COLOR_MATERIAL); // установка свойств материала
auxIdleFunc(Draw);
auxReshapeFunc(resize);
auxMainLoop(Draw);
}
Результат:
/>

7.        Напишитепрограмму вывода цилиндра, на котором наложена текстура. Создайте эффектсползания текстуры с цилиндра. Вокруг цилиндра вращается несколько полупрозрачныхнебольших сфер по спирали
Решение
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
intflag0=1;
intflag1=1;
intflag2=1;
intflag3=1;
unsignedint image1_ID;
AUX_RGBImageRec*image1;
voidCALLBACK resize (int width, int height)
{
glViewport(0,0,width, height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(-6,6,-6,6,-20,20);
gluLookAt(1,-1,1,0,0,0, 0,0,1);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
voidCALLBACK Draw (void)
{
staticdouble time0=0;
staticdouble time1=0;
staticdouble time2=0;
staticdouble time3=0;
GLUquadricObj*quadObj;
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glColor3d(1,1,1);
floatpos[4]={3,-3,5,1};
glLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION, pos);
glEnable(GL_LIGHTING);
glEnable(GL_LIGHT0);        
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
quadObj= gluNewQuadric();
floats=0.9-(time0/800);
if(s
{flag0=2;}
if(s>0.9 && flag0==2)
{flag0=1;}
if(flag0==1)
{time0++;}
else
{time0–;}
constfloat p[4]={0,0,s,0};
glPushMatrix();
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);
glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);
glTexGeni(GL_S,GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_OBJECT_LINEAR);
glTexGeni(GL_T,GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_OBJECT_LINEAR);
glTexGenfv(GL_T,GL_OBJECT_PLANE,p);
glRotated(-180,1,0,0);
glTranslated(0,0,-3);
glColor3d(1,1,0);
gluCylinder(quadObj,1, 1, 3, 50, 50);
glDisable(GL_TEXTURE_GEN_S);
glDisable(GL_TEXTURE_2D);
glPopMatrix();
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
glPushMatrix();
glEnable(GL_ALPHA_TEST);
glEnable(GL_BLEND);
doublez1=time1/300;
glRotated(time1,0,0,1);
glTranslated(1.3,0,1);
glTranslated(0,0,z1);
if(z1>2 && flag1==1)
{flag1=2;}
if(z1
{flag1=1;}
glColor4d(0,1,0,0.1);
auxSolidSphere(0.2);//s1
glDisable(GL_BLEND);
glDisable(GL_ALPHA_TEST);
if(flag1==1)
{time1++;}
else
{time1–;}
glPopMatrix();
glPushMatrix();
glEnable(GL_ALPHA_TEST);
glEnable(GL_BLEND);
doublez2=time2/600;
glRotated(time2*2,0,0,15);
glTranslated(1.8,0,1);
glTranslated(0,0,z2);
if(z2>2 && flag2==1)
{flag2=2;}
if(z2
{flag2=1;}
glColor4d(1,0,0,0.1);
auxSolidSphere(0.2);//s2
glDisable(GL_BLEND);
glDisable(GL_ALPHA_TEST);
if(flag2==1)
{time2++;}
else
{time2–;}
glPopMatrix();
glPushMatrix();
glEnable(GL_ALPHA_TEST);
glEnable(GL_BLEND);
doublez3=time3/400;
glRotated(time3*3,0,0,1);
glTranslated(2.3,0,1);
glTranslated(0,0,z3);
if(z3>2 && flag3==1)
{flag3=2;}
if(z3
{flag3=1;}
glColor4d(0,0,1,0.2);
auxSolidSphere(0.2);//s3
glDisable(GL_BLEND);
glDisable(GL_ALPHA_TEST);
if(flag3==1)
{time3++;}
else
{time3–;}
glPopMatrix();
gluDeleteQuadric(quadObj);
auxSwapBuffers();
}
voidmain ()
{
auxInitPosition(100,100,800,800);
auxInitDisplayMode(AUX_RGB | AUX_DEPTH | AUX_DOUBLE);
auxInitWindow(«v11_07»);
glTranslated(0,0,-1);
glEnable(GL_COLOR_MATERIAL); // установка свойств материала
image1= auxDIBImageLoad(«v11_07.bmp»);
glGenTextures(1,&image1_ID);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,image1_ID);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D,0, 3,
 image1->sizeX,
                    image1->sizeY,
                    0,GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE,
                    image1->data);
auxIdleFunc(Draw);
auxReshapeFunc(resize);
auxMainLoop(Draw);
}
Результат:
/>

Похожие работы

Методы формирования нейросетей Сущность электронного документооборота

Информатика, Программирование

Основные понятия экономической информатики Под экономической информатикой понимается наука, предназначенная для формирования теоретических основ моделирования деятельности хозяйствующих субъектов, также государственных, региональных и муниципальных образований. Ее…

Перейти к работе »

Игра в Морской бой с компьютером

Информатика, Программирование

СОДЕРЖАНИЕ Введение 1 Постановка задачи 2 Математические и алгоритмические основы решения задачи 3 Функциональные модели и блок-схемы решения задачи 4 Программная реализация решения задачи 5…

Перейти к работе »

Обработка данных в автоматизированных системах

Информатика, Программирование

Министерство образования и науки Украины Севастопольский национальный технический университет Кафедра технической кибернетики КУРСОВОЙ ПРОЕКТ на тему: «Обработка данных в автоматизированных системах» (альбом документов) Севастополь 2006…

Перейти к работе »

Математична модель вимірювальної системи в середовищі Delphi

Информатика, Программирование

Курсова робота Математична модель вимірювальної системи в середовищі Delphi АНОТАЦІЯ Опис програми містить загальний опис алгоритмів головної програми та допоміжних на рівні блок-схем, а також…

Перейти к работе »