圖解opengl曲線和曲面繪製
VC6 下載
http://blog.csdn.net/bcbobo21cn/article/details/44200205
opengl環境配置
http://blog.csdn.net/bcbobo21cn/article/details/51044614#t4
以下的demo工程
http://pan.baidu.com/s/1kVGmRAJ
一 使用二維求值器繪製一個曲面
#include <windows.h>
#include <GL/GLAUX.h>
#include <GL/glut.h>
#include <math.h>
//GLfloat ctrlpoints[5][5][3] = {{{-2,0,0},{-1,1,0},{0,0,0},{1,-1,0},{2,0,0}},
//{{-2,0,-1},{-1,1,-1},{0,0,-1},{1,-1,-1},{2,0,-1}},
//{{-2,0,-2},{-1,1,-2},{0,0,-2},{1,-1,-2},{2,0,-2}},
//{{-2,0,-3},{-1,1,-3},{0,0,-3},{1,-1,-3},{2,0,-3}},
//{{-2,0,-4},{-1,1,-4},{0,0,-4},{1,-1,-4},{2,0,-4}}};
GLfloat ctrlpoints[5][5][3] = {{{-3,0,0},{-1,1,0},{0,0,0},{1,-1,0},{3,0,0}},
{{-3,0,-1},{-1,1,-1},{0,0,-1},{1,-1,-1},{3,0,-1}},
{{-3,0,-3},{-1,1,-3},{0,0,-3},{1,-1,-3},{3,0,-3}},
{{-3,0,-3},{-1,1,-3},{0,0,-3},{1,-1,-3},{3,0,-3}},
{{-3,0,-4},{-1,1,-4},{0,0,-4},{1,-1,-4},{3,0,-4}}};
GLfloat mat_ambient[] = {0.1,0.1,0.1,1.0};
GLfloat mat_diffuse[] = {1.0,0.6,0.0,1.0};
GLfloat mat_specular[] = {1.0,1.0,1.0,1.0};
GLfloat light_ambient[] = {0.1,0.1,0.1,1.0};
//GLfloat light_diffuse[] = {1.0,1.0,1.0,0.0};
GLfloat light_diffuse[] = {0.2,1.0,0.2,0.0};
GLfloat light_specular[] = {1.0,1.0,1.0,0.0};
GLfloat light_position[] = {2.0,23.0,-4.0,1.0};
void myInit(void)
{
glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);//設定背景色
/*為光照模型指定材質引數*/
glMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,mat_ambient);
glMaterialfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,mat_diffuse);
glMaterialfv(GL_FRONT,GL_SPECULAR,mat_specular);
glMaterialf(GL_FRONT,GL_SHININESS,60.0);
/*設定光源引數*/
glLightfv(GL_LIGHT0,GL_AMBIENT,light_ambient);
glLightfv(GL_LIGHT0,GL_DIFFUSE,light_diffuse);
glLightfv(GL_LIGHT0,GL_SPECULAR,light_specular);
glLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,light_position);
glEnable(GL_LIGHTING);
glEnable(GL_LIGHT0);
/*enable depth comparisons and update the depth buffer*/
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
/*設定特殊效果*/
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
glHint(GL_LINE_SMOOTH_HINT,GL_DONT_CARE);
glEnable(GL_BLEND);
glEnable(GL_AUTO_NORMAL);
glEnable(GL_NORMALIZE);
glFrontFace(GL_CW);
glShadeModel(GL_SMOOTH);
glEnable(GL_LINE_SMOOTH);
}
void myDisplay(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glColor3f(0.4,0.4,0.4);
glTranslatef(0.0,-1.0,0.0);
glRotatef(50.0,1.0,0.0,0.0);
glPushMatrix();
/*繪製曲面*/
glEnable(GL_MAP2_VERTEX_3);
glMap2f(GL_MAP2_VERTEX_3,0,1,3,5,0,1,15,5,&ctrlpoints[0][0][0]);
glMapGrid2f(10.0,0.0,1.0,10.0,0.0,1.0);
glEvalMesh2(GL_FILL,0,10.0,0,10.0);
glPopMatrix();
glutSwapBuffers();
}
void myReshape(GLsizei w,GLsizei h)
{
glViewport(0,0,w,h);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluPerspective(60.0,(GLfloat)w/(GLfloat)h,1.0,100.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
glTranslatef(0.0,0.0,-5.0);
}
int main(int argc,char ** argv)
{
/*初始化*/
glutInit(&argc,argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGB|GLUT_DEPTH);
glutInitWindowSize(400,400);
glutInitWindowPosition(200,200);
/*建立視窗*/
glutCreateWindow("lighted Bezier surface");
/*繪製與顯示*/
myInit();
glutReshapeFunc(myReshape);
glutDisplayFunc(myDisplay);
/*進入GLUT事件處理迴圈*/
glutMainLoop();
return(0);
}
void glMap2f（GLenum target，GLfloat u1,GLfloat u2,Glint ustride, Glint uorder, GLfloat v1, GLfloat v2, Glint vstride, Glint vorder, const GLfloat *points）;
定義2維求值器。
target指定求值器生成的數值型別。本例中的GL_MAP2_VERTEX_3 指明每一個控制點為x、y、z表示的三個浮點值。
u1，u2指定線性對映。
ustride 指定控制點Rij的起始點和控制點 R（i+1）j的的起始點之間單精度或雙精度浮點值的個數。這裡i和j分別是u和v控制點索引，它允許控制點裝入任意的資料結構中。唯一的限制是對於特定控制點的數值必須存在連續的記憶體單元。
uorder控制點陣列在u軸方向上的維數。
v1，v2指定線性對映v
vstride指定控制點Rij的起始點和控制點 Ri（j+ 1）的起始點之間單精度或雙精度浮點值的個數。這裡i和j分別是u和v控制點索引，它允許控制點裝入任意的資料結構中。唯一的限制是對於特定控制點的數值必須存在連續的記憶體單元。
vorder控制點陣列在v軸方向上的維數。
points 一個指向控制點陣列的指標。
glMapGrid定義一維或二維網格。
void glMapGrid2f（Glint un, GLfloat u1, GLfloat u2,Glint vn, GLfloat v1,GLfloat v2）;
un 在網格[u1，u2]中的分段數目。
u1，u2 指定整數網格範圍 i= 0；i= un的對映。
vn在網格[v1，v2]中的分段數目。
v1，v2 指定整數網格範圍 j = 0；j= vn的對映。
glEvalMesh 計算一維或二維點或線網格。
void glEvalMesh2（GLenum mode，Glint i1，Glint i2，Glint j1，Glint j2);
mode 指定是否計算二維點、線或多邊形的網格。
i1，i2 分別為網格定義域變數i的第一個和最後一個整數值。
j1，j2分別為網格定義域變數j的第一個和最後一個整數值。
glMapGrid和glEvalMesh用來生成並求取一系列等間隔的網格點，glEvalMesh逐步計算一維或二維網格，他的定義範圍由glMap指定。mode決定最終計算的頂點是繪製為點、線還是充實的多邊形。
以下分別是兩組不同控制點的效果；控制點座標在程式碼中；
二 opengl繪製Bezier Curve
#include "gl/glut.h"
int Line_Count = 80;
// 線條數越大 曲面越平滑
// 線條數越小 曲面越粗糙
// 可以從 左下 右下 兩條曲線得到對比
// 左上曲線控制點
GLfloat ControlPoints0[4][3] =
{
{ -4.0 , 1.0 , 0.0 } , // 控制點在陣列中的順序決定曲線樣式
{ -1.0 , 1.0 , 0.0 } ,
{ -1.0 , 4.0 , 0.0 } ,
{ -4.0 , 4.0 , 0.0 }
};
// 右上曲線控制點
GLfloat ControlPoints1[4][3] =
{
{ 4.0 , 1.0 , 0.0 } ,
{ 1.0 , 4.0 , 0.0 } ,
{ 1.0 , 1.0 , 0.0 } ,
{ 4.0 , 4.0 , 0.0 }
};
// 右下曲線控制點
GLfloat ControlPoints2[4][3] =
{
{ 1.0 , -4.0 , 0.0 } ,
{ 4.0 , -4.0 , 0.0 } ,
{ 1.0 , -1.0 , 0.0 } ,
{ 4.0 , -1.0 , 0.0 }
};
// 左下曲線控制點
GLfloat ControlPoints3[4][3] =
{
{ -4.0 , -4.0 , 0.0 } ,
{ -1.0 , -4.0 , 0.0 } ,
{ -4.0 , -1.0 , 0.0 } ,
{ -1.0 , -1.0 , 0.0 }
};
void Display( void )
{
int i;
glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT );
glLoadIdentity();
// 先繪製控制點 再繪製曲線
// 左上曲線
glMap1f(GL_MAP1_VERTEX_3, 0.0, 1.0, 3, 4, &ControlPoints0[0][0]);
glColor3f( 0 , 0 , 1.0 );
glBegin( GL_POINTS );
for( i = 0 ; i < 4 ; i++ )
{
glVertex3fv( ControlPoints0[i] );
}
glEnd();
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
glBegin( GL_LINE_STRIP );
for( i = 0 ; i <= Line_Count ; i++ )
{
glEvalCoord1f( (GLfloat)i/Line_Count );
}
glEnd();
// 右上曲線
glMap1f(GL_MAP1_VERTEX_3, 0.0, 1.0, 3, 4, &ControlPoints1[0][0]);
glColor3f( 1.0 , 0.0 , 0.0 );
glBegin( GL_POINTS );
for( i = 0 ; i < 4 ; i++ )
{
glVertex3fv( ControlPoints1[i] );
}
glEnd();
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
glBegin( GL_LINE_STRIP );
for( i = 0 ; i <= Line_Count ; i++ )
{
glEvalCoord1f( (GLfloat)i/Line_Count );
}
glEnd();
// 右下曲線
glMap1f(GL_MAP1_VERTEX_3, 0.0, 1.0, 3, 4, &ControlPoints2[0][0]);
glColor3f( 0.0 , 0.0 , 1.0 );
glBegin( GL_POINTS );
for( i = 0 ; i < 4 ; i++ )
{
glVertex3fv( ControlPoints2[i] );
}
glEnd();
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
glBegin( GL_LINE_STRIP );
for( i = 0 ; i <= Line_Count ; i++ )
{
glEvalCoord1f( (GLfloat)i/Line_Count );
}
glEnd();
// 左下曲線
Line_Count = 8; // 降低線條數 曲線變粗糙
glMap1f(GL_MAP1_VERTEX_3, 0.0, 1.0, 3, 4, &ControlPoints3[0][0]);
glColor3f( 1.0 , 1.0 , 0.0 );
glBegin( GL_POINTS );
for( i = 0 ; i < 4 ; i++ )
{
glVertex3fv( ControlPoints3[i] );
}
glEnd();
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
glBegin( GL_LINE_STRIP );
for( i = 0 ; i <= Line_Count ; i++ )
{
glEvalCoord1f( (GLfloat)i/Line_Count );
}
glEnd();
glFlush();
}
void Initialize()
{
glClearColor( 0.0 , 0.0 , 0.0 , 0.0 );
glShadeModel( GL_SMOOTH );
glEnable(GL_MAP1_VERTEX_3);
glEnable( GL_LINE_SMOOTH ); // 平滑線條
glPointSize( 6.0 ); // 把點變大一點 看的清楚
}
void Reshape( int Width , int Height )
{
glViewport( 0 , 0 , (GLsizei)Width , (GLsizei)Height );
glMatrixMode( GL_PROJECTION );
glLoadIdentity();
if( Width <= Height )
{
glOrtho( -5.0 , 5.0 , -5.0 * (GLfloat)Height / (GLfloat)Width , 5.0 * (GLfloat)Height / (GLfloat)Width , -5.0 , 5.0 );
}
else
{
glOrtho( -5.0 * (GLfloat)Width / (GLfloat)Height , 5.0 * (GLfloat)Width / (GLfloat)Height , -5.0 , 5.0 , -5.0 , 5.0 );
}
glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
glLoadIdentity();
}
void main()
{
glutInitDisplayMode( GLUT_SINGLE | GLUT_RGB );
glutInitWindowSize( 700 , 700 );
glutInitWindowPosition( 162 , 34 );
glutCreateWindow( "Bezier Curve" );
Initialize();
glutDisplayFunc( Display );
glutReshapeFunc( Reshape );
glutMainLoop();
}
