计算机图形学实验指导

实验课程任务与要求 目的与任务： 计算机图形学实验教学是为了将学生的计算机操作能力、分析能力、工程设计能力与应用实践结合起来，引导学生由浅入深地掌握计算机图形学理论与算法，掌握交互构图能力，具备工程应用的图形学基础。 实验基本要求：(以软件设计为主要表现形式) (1) 上机前应准备好实验的程序设计算法描述与关键分析内容。 (2) 准备好程序测试数据和设备操作步骤，上机调试、运行。 (3) 完成每个实验后进行数据与程序对比分析。 (4) 写出实验报告（含实验题目，不同顺序或本次算法的比较与效果分析，给出运行结果。若实验未能通过，给出原因与今后改进措施）。

实验报告式样： 《计算机图形学》实验报告

实验题目 姓名 系别班级 学号 设计日期 指导教师 设计成绩

一．设计目的及要求 二．理论基础 三．算法设计与分析 四．程序调试及运行结果的自我分析与自我评价 五．设计心得及建议 实验一 VC++6.0+OpenGL绘图环境及简单图形的输出 学时安排：（2学时） 要求：（1）掌握VC++6.0+OpenGL绘图环境的设置； （2）利用OpenGL绘制简单图形并在设备上输出； （3）用 glut编C＋＋程程序的方法。 实验指导： MFC编程 1． 开发环境的配置 （1） 将“glut32.dll”文件拷贝到操作系统对应的目录中。 （2） 将“glut32.h” 文件拷贝到VC++6.0的Include文件夹中。 （3） 将“glut32.lib”文件拷贝到VC++6.0的lib文件夹中。 2． 启动VC6.0，新建一个单文档应用程序，如名称MySDOpenGL。 3． 利用 MFC ClassWizard为CMySDOpenGLView类添加消息WM_CREATE ，

WM_DESTROY ，WM_SIZE，WM_TIMER的响应函数。 4． 如下所示在MySDOpenGLView.h中加入源代码。 public: //添加成员函数与成员变量 BOOL RenderScene(); BOOL SetupPixelFormat(void); void SetLogicalPalette(void); BOOL InitializeOpenGL(CDC* pDC); HGLRC m_hRC; //OpenGL绘制描述表 HPALETTE m_hPalette; //OpenGL调色板 CDC* m_pDC; //OpenGL设备描述表 5． 如下所示在MySDOpenGLView.cpp中加入源代码。 BOOL CMySDOpenGLView::PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs) { 。。。。。。 cs.style |=WS_CLIPCHILDREN | WS_CLIPSIBLINGS; //设置窗口类型 。。。。。。 } void CMySDOpenGLView::OnDraw(CDC* pDC) { 。。。。。。 RenderScene(); //渲染场景 。。。。。。 } int CMySDOpenGLView::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct) { if (CView::OnCreate(lpCreateStruct) == -1) return -1; //初始化OpenGL和设置定时器 m_pDC = new CClientDC(this); SetTimer(1, 20, NULL); InitializeOpenGL(m_pDC); return 0; } void CMySDOpenGLView::OnDestroy() { CView::OnDestroy(); //删除调色板和渲染上下文、定时器 ::wglMakeCurrent(0,0); ::wglDeleteContext( m_hRC); if (m_hPalette) DeleteObject(m_hPalette); if ( m_pDC ) { delete m_pDC; } KillTimer(1); } void CMySDOpenGLView::OnSize(UINT nType, int cx, int cy) { CView::OnSize(nType, cx, cy); //添加窗口缩放时的图形变换函数 glViewport(0,0,cx,cy); glMatrixMode (GL_PROJECTION); glLoadIdentity (); gluPerspective(60.0, (GLfloat) cx/(GLfloat) cy, 1.0, 20.0); glMatrixMode(GL_MODELVIEW); glLoadIdentity(); gluLookAt (0.0, 0.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0); } void CMySDOpenGLView::OnTimer(UINT nIDEvent) {//添加定时器响应函数和场景更新函数 Invalidate(FALSE); //year = (year + 5) % 360;day = (day + 10) % 360; CView::OnTimer(nIDEvent); } void CMySDOpenGLView::SetLogicalPalette(void) //设置逻辑调色板 { struct{ WORD Version; WORD NumberOfEntries; PALETTEENTRY aEntries[256]; } logicalPalette = { 0x300, 256 }; BYTE reds[] = {0, 36, 72, 109, 145, 182, 218, 255}; BYTE greens[] = {0, 36, 72, 109, 145, 182, 218, 255}; BYTE blues[] = {0, 85, 170, 255}; for (int colorNum=0; colorNum<256; ++colorNum) { logicalPalette.aEntries[colorNum].peRed = reds[colorNum & 0x07]; logicalPalette.aEntries[colorNum].peGreen = greens[(colorNum >> 0x03) & 0x07]; logicalPalette.aEntries[colorNum].peBlue = blues[(colorNum >> 0x06) & 0x03]; logicalPalette.aEntries[colorNum].peFlags = 0; } m_hPalette = CreatePalette ((LOGPALETTE*)&logicalPalette); } BOOL CMySDOpenGLView::InitializeOpenGL(CDC* pDC) //初始化openGL场景 { m_pDC = pDC; SetupPixelFormat(); m_hRC = ::wglCreateContext(m_pDC->GetSafeHdc());//生成绘制描述表 ::wglMakeCurrent(m_pDC->GetSafeHdc(), m_hRC); //置当前绘制描述表 return TRUE; } BOOL CMySDOpenGLView::SetupPixelFormat()//设置像素格式 { PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd = { sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR), // pfd结构的大小 1, // 版本号 PFD_DRAW_TO_WINDOW | // 支持在窗口中绘图 PFD_SUPPORT_OPENGL | // 支持 OpenGL PFD_DOUBLEBUFFER, // 双缓存模式 PFD_TYPE_RGBA, // RGBA 颜色模式 24, // 24 位颜色深度 0, 0, 0, 0, 0, 0, // 忽略颜色位 0, // 没有非透明度缓存 0, // 忽略移位位 0, // 无累加缓存 0, 0, 0, 0, // 忽略累加位 32, // 32 位深度缓存 0, // 无模板缓存 0, // 无辅助缓存 PFD_MAIN_PLANE, // 主层 0, // 保留 0, 0, 0 // 忽略层,可见性和损毁掩模 }; int pixelformat; pixelformat = ::ChoosePixelFormat(m_pDC->GetSafeHdc(), &pfd);//选择像素格式 ::SetPixelFormat(m_pDC->GetSafeHdc(), pixelformat, &pfd); //设置像素格式 if(pfd.dwFlags & PFD_NEED_PALETTE) SetLogicalPalette(); //设置逻辑调色板 return TRUE; } BOOL CMySDOpenGLView::RenderScene()//场景绘制与渲染 { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); /////////ADD Draw Code////////////////////////////////

////////////////////////////////////////////////////// ::SwapBuffers(m_pDC->GetSafeHdc()); //交互缓冲区 return TRUE; } 至此，VC++6.0与OpenGL就关联在一起，进行绘制图形。

6. 下面利用OpenGL绘制简单图形 BOOL CMySDOpenGLView::RenderScene() //场景绘制与渲染 { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); /////////ADD Draw Code//////////////////////////////// glBegin(GL_TRIANGLES);//绘制三角形 glColor3f (1.0, 0.0, 0.0);glVertex3f(0.0,1.0,0.0); glColor3f (0.0, 1.0, 0.0);glVertex3f(-1.0,-1.0,0.0); glColor3f (0.0, 0.0, 1.0);glVertex3f(1.0,-1.0,0.0); glEnd(); ////////////////////////////////////////////////////// ::SwapBuffers(m_pDC->GetSafeHdc()); //交互缓冲区 return TRUE; } 用 glut编C＋＋程程序的方法 新建一 win32 console project，然后加入 下面的 tut1.cpp: #include void display() { } int main(int argc, char** argv) { glutInit(&argc, argv); glutInitDisplayMode (GLUT_SINGLE | GLUT_RGBA);