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VisualStudio C++2015

Windows10環境

Glut壓縮包

Ex2工程

1.繪製立方體

桌子由立方體組成，我們可以通過繪製六個面來構造一個立方體。六個面的繪製需要八個頂點的引數，而每個頂點均有x,y,z三個引數，如果全部傳入的話引數的個數會達到8*3=24個。而我們只需要知道2個x，2個y以及2個z即可構造八個頂點。如圖所示，它們的座標分別是(x1,y1,z2), (x2,y1,z2), (x1,y2,z2), (x2,y2,z2), (x1,y1,z1),(x2,y1,z1), (x1,y2,z1), (x2,y2,z1)。每個面使用QL_QUADS方式繪製所使用的頂點是(v1,v2,v4,v3),(v5,v6,v8,v7), (v3,v4,v8,v7), (v1,v2,v6,v5), (v1,v3,v7,v5), (v2,v4,v8,,v6)。

2.繪製桌子

之前已經完成了繪製立方體的函式，現在只需要把桌子拆分成5個立方體進行繪製就可以了。計算需要傳入的引數，使用Draw_Cube函式進行繪製。

3.模型變換——平移、旋轉、縮放

這部分功能的實現通過重繪時呼叫函式redraw實現。根據要求使用glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);來確定顯示模式為使用線段顯示物體所有面。在模型進行平移、旋轉、縮放時用到的函式分別是glTranslatef，glRotatef以及glScalef函式。這三個函式中分別利用了三個因子fTranslate，fRotate以及fScale。他們控制了平移的方向，旋轉軸以及縮放尺寸等等。

程式碼如下：

// main.cpp : 定義控制檯應用程式的入口點。
#include "glut.h"

float fTranslate;//平移因子
float fRotate;//旋轉因子
float fScale=1.0f;//縮放因子

void Draw_Cube(GLfloat x1, GLfloat x2, GLfloat y1,GLfloat y2,GLfloat z1,GLfloat z2)
{	//桌子由立方體組成，已知六個引數即可構造八個頂點
	int i, j;
	GLfloat vertex[8][3] = {
		//八個頂點，從v1-v8
		x1,y1,z2,
		x2,y1,z2,
		x1,y2,z2,
		x2,y2,z2,
		x1,y1,z1,
		x2,y1,z1,
		x1,y2,z1,
		x2,y2,z1
	};
	GLint surface[6][4] = {
		//v1對應0,以此類推
		0,1,3,2,
		4,5,7,6,
		2,3,7,6,
		0,1,5,4,
		0,2,6,4,
		1,3,7,5
	};

	glBegin(GL_QUADS);//指定繪製方式
	//將每個立方體分成六個面繪製
	for (i = 0; i < 6; i++)
		for (j = 0; j < 4; j++)
			glVertex3fv(vertex[surface[i][j]]);
	glEnd();
}
void Draw_Table()
{
	//將桌子拆分成5個立方體繪製
	Draw_Cube(0.0, 1.0, 0.0, 0.8, 0.6, 0.8);//桌面
	Draw_Cube(0.1, 0.3, 0.1, 0.3, 0.0, 0.6);//四條腿
	Draw_Cube(0.7, 0.9, 0.1, 0.3, 0.0, 0.6);
	Draw_Cube(0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.0, 0.6);
	Draw_Cube(0.7, 0.9, 0.5, 0.7, 0.0, 0.6);
}

void reshape(int width, int height)
{
	//當視窗尺寸改變時改變尺寸
	if (height==0)										// Prevent A Divide By Zero By
	{
		height=1;										// Making Height Equal One
	}
	glViewport(0,0,width,height);						// Reset The Current Viewport

	glMatrixMode(GL_PROJECTION);						// Select The Projection Matrix
	glLoadIdentity();									// Reset The Projection Matrix

	// Calculate The Aspect Ratio Of The Window
	gluPerspective(45.0f,(GLfloat)width/(GLfloat)height,0.1f,100.0f);

	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);							// Select The Modelview Matrix
	glLoadIdentity();									// Reset The Modelview Matrix
}

void idle()
{
	glutPostRedisplay();
}

void redraw()
{
	//display in wireframe mode
	glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);//清除視窗
	glLoadIdentity();						// Reset The Current Modelview Matrix
	//模型變換——移動	
	glPushMatrix();//glpushmatrix與glpopmatrix配合使用可以消除上一次變換對本次變換的影響
	glTranslatef(-2.5f, 0.0f,-6.0f);//放在左邊
	glTranslatef(0.0f, fTranslate, 0.0f);
	Draw_Table();					
	glPopMatrix();
	//模型變換——旋轉
	glPushMatrix();
	glTranslatef(0.0f, 0.0f,-6.0f);//放在中間
	glRotatef(fRotate, 0, 1.0f, 0);			// Rotate around Y axis
	Draw_Table();						// Draw triangle
	glPopMatrix();
	//模型變換——縮放
	glPushMatrix();
	glTranslatef(2.0f, 0.0f, -6.0f);
	glScalef(fScale, fScale,fScale);
	Draw_Table();
	glPopMatrix();
	//更新因子
	fTranslate += 0.005f;
	fRotate += 0.5f;
	fScale -= 0.005f;

	if(fTranslate > 0.5f)
		fTranslate = 0.0f;
	if (fScale < 0.5f)//縮小到一定程度之後變回原來大小
		fScale = 1.0f;
	glutSwapBuffers();
}

int main (int argc,  char *argv[])
{
	glutInit(&argc, argv);//對glut函式庫進行初始化
	glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE);//指定glutCreateWindow函式將要建立的視窗顯示模式 RGB 雙緩衝
	glutInitWindowSize(640,480);//視窗大小                                         
	glutCreateWindow("Exercise2");//開啟設定好的視窗，進入glutMainLoop之前這個視窗不會顯示

	glutDisplayFunc(redraw);//指定當前視窗需要重繪時呼叫的函式
	glutReshapeFunc(reshape);//註冊視窗大小改變時回撥函式
	glutIdleFunc(idle);	//可以執行連續動畫				

	glutMainLoop();//進入glut事件處理迴圈，永遠不會返回

	return 0;
}
 

實驗結果

其中左邊的桌子向上平移到一定的位置回到原位置繼續重複動作，中間的桌子繞y軸旋轉，右邊的桌子逐漸縮小到一定程度回到原大小繼續重複動作。

如有錯誤，請批評指正(*/ω╲*)