WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

SPRAWOZDANIE Z PRZEDMIOTU

Grafika Komputerowa

Laboratorium nr 3 „Przekształcenia geometryczne”

Prowadzący zajęcia:

dr inż. Marek Salamon

Słuchacz:

Paulina Kot

Grupa: I7X1N1

Treść zadania:

Napisać program przedstawiający obiekt zbudowany z prymitywów przestrzennych udostępnianych przez biblioteki GLU i GLUT. Użytkownik za pomocą klawiatury powinien mieć możliwość wprowadzenia zmian następujących parametrów:

• Kąta obrotu lampy

• Kąta podniesienia ramienia

W programie uwzględnić możliwość interakcyjnej zmiany położenia obserwatora poprzez podanie następujących parametrów:

• Odległości obserwatora od obiektu,

• Orientacji obserwatora względem osi 0X, 0Y, 0Z.

UWAGA: Obserwator jest zawsze zwrócony przodem w kierunku obiektu.

Sposób rozwiązania zadania:

Projektowanie lampy rozpoczęłam od zainicjalizowania elementów składowych lampki zamodelowanych jako kwadrygi. Kolejno przedstawię te elementy:

• Zainicjowanie ścian bocznych walca będącego podstawą lampki

podstawaS = gluNewQuadric();

gluQuadricDrawStyle(podstawaS, GLU_LINE);

• Zainicjowanie górnej podstawy walca

podstawaDyskG = gluNewQuadric();

gluQuadricDrawStyle(podstawaDyskG, GLU_LINE);

• Zainicjowanie dolnej podstawy walca

podstawaDyskD = gluNewQuadric();

gluQuadricDrawStyle(podstawaDyskD, GLU_LINE);

• Zainicjowanie scian bocznych walca górnej części klosza

czescKlosza = gluNewQuadric();

gluQuadricDrawStyle(czescKlosza, GLU_LINE);

• Zainicjowanie górnej podstawy walca

czescDyskG = gluNewQuadric();

gluQuadricDrawStyle(czescDyskG, GLU_LINE);

• Zainicjowanie dolnej podstawy walca

czescDyskD = gluNewQuadric();

gluQuadricDrawStyle(czescDyskD, GLU_LINE);

• Zainicjowanie ścian bocznych stożka będącego kloszem

klosz = gluNewQuadric();

gluQuadricDrawStyle(klosz, GLU_LINE);

• Zainicjowanie górnej podstawy walca

kloszDyskG = gluNewQuadric();

gluQuadricDrawStyle(kloszDyskG, GLU_LINE);

• Zainicjowanie ścian bocznych stożka będącego kloszem

wlacznik = gluNewQuadric();

gluQuadricDrawStyle(wlacznik, GLU_LINE);

Następnie przeszłam do tworzenia podstawy lampy używając funkcji gluCylinder(); oraz ustawiając jej odpowiednie parametry. Aby „zamknąć” powierzchnię podstawy wykorzystałam funkcję gluDisk();

Kod tworzenie podstawa lampki

glPushMatrix(); skopiowanie macierzy na wierzchołek stosu

glColor3f(1,0,0); ustawienie koloru (czerwony)

glRotatef(-90.0,1,0,0); rotacja o kat -90' ->zgodne z ruchem wskazówek zegara, wokół osi równoległej do wektora(x,y,z)->x

gluCylinder(podstawaS,2.5,2.5,0.5,20,4); Cylinder bez podstaw, wskaźnik do kwadryki, Rdolna2.5=Rgórnej, h=0.5, podziały

gluDisk(podstawaDyskD,0.0,2.5,20,4); dolna podstawa ->koło z wnętrzem otwartym, wskaźnik do kwadryki, R mniejszy, Rwiększy, podział i koncentracja

glTranslatef(0.0,0.0,0.5); translacja o wektor (x,y,z),z=0.5

gluDisk(podstawaDyskG,0.0,2.5,20,4); górna podstawa -> koło z wnętrzem otwartym, wskaźnik do kwadryki, R mniejszy, Rwiększy, podział i koncentracja

glPopMatrix(); zdjęcie macierzy z wierzchołka stosu

Kolejnym krokiem było utworzenie nóżki lampy. W tym wypadku należało najpierw odpowiednio zeskalować poprzez glScalef(0.5, 5.0, 0.5), oraz przesunąć a następnie wywołać ten sześcian funkcją gluSolidWire (1);

Kod tworzenie ramienia wspierającego (dolne)

glPushMatrix(); skopiowanie macierzy na wierzchołek stosu

glColor3f(1,0,0); ustawienie koloru (czerwony)

glTranslatef(0.0,3.0,0.0); translacja o wektor (x,y,z),y=3

glScalef(0.5,5.0,0.5); skalowanie wzdłuż osi (wymiary z zadania)

glutWireCube(1); wywołanie sześcianu

glPopMatrix(); zdjęcie macierzy z wierzchołka stosu

Kod rotacji ramienia, umieszczenie na miejsce (na górze)

glTranslatef(-0.5,5,0.0); translacja o wektor (x,y,z),x=-0.5,y=5

glRotatef(obrotRamienia1, 1, 0, 0); rotacja o kat

glRotatef(obrotLampki,0,1,0); rotacja o kat

Podobne przekształcenia przeprowadzam dla ramienia lampki

Kod tworzenie ramienia (górne)

glPushMatrix(); skopiowanie macierzy na wierzchołek stosu

glTranslatef(0.0,0.0,-2.0); translacja o wektor (x,y,z),z=-2.0

glScalef(0.25,0.25,5.0); skalowanie wzdłuż osi (wymiary z zadania)

glutWireCube(1); wywołanie sześcianu

glPopMatrix(); zdjęcie macierzy z wierzchołka stosu

Ostatnimi do zaprojektowania były już sama lampka z kloszem. Po przesunięciu na odpowiednie miejsca zostały wywołane dwa cylindry.

Kod górnej części klosza

glColor3f(1,0,0); ustawienie koloru (czerwony)

glPushMatrix(); skopiowanie macierzy na wierzchołek stosu

glRotatef(-90.0,1,0,0); rotacja o kat

glTranslatef(0.0,4.5,-0.5); translacja o wektor (x,y,z),y=4.5,z=-0.5

Cylinder bez podstaw, wskaźnik do kwadryki, Rdolna2.5=Rgórnej, h=1, podziały

gluCylinder(czescKlosza,0.25,0.25,1.0,20,4);

gluDisk(czescDyskD,0.0,0.25,20,4); dolna podstawa ->koło z wnętrzem otwartym, wskaźnik do kwadryki, R mniejszy, R większy, podział i koncentracja

glTranslatef(0.0,0.0,1.0); translacja o wektor (x,y,z),z=1.0

gluDisk(czescDyskG,0.0,0.25,20,4); górna podstawa ->koło z wnętrzem otwartym, wskaźnik do kwadryki, R mniejszy, R większy, podział i koncentracja

glPopMatrix(); zdjęcie macierzy z wierzchołka stosu

Kod klosza (główny)

glPushMatrix(); skopiowanie macierzy na wierzchołek stosu

glRotatef(-90.0,1,0,0); rotacja o kat

glTranslatef(0.0,4.5,-1.5); translacja o wektor (x,y,z),y=4.5,z=-1.5

Cylinder bez podstaw, wskaźnik do kwadryki, Rdolna2.5=Rgórnej, h=1, podziały

gluCylinder(klosz,1.0,0.5,1.0,20,4);

glTranslatef(0.0,0.0,1.0); translacja o wektor (x,y,z),y=1

gluDisk(kloszDyskG,0.0,0.5,20,4); górna podstawa ->koło z wnętrzem otwartym, wskaźnik do kwadryki, R mniejszy, R większy, podział i koncentracja

glPopMatrix(); zdjęcie macierzy z wierzchołka stosu

Poniżej przedstawiam printscrena z wynikami:

Poniżej przedstawiam obsługę klawiatury:

• Poruszanie ramienia

Kod źródłowy

void ObslugaKlawiatury(unsigned char klawisz, int x, int y)

{

switch(klawisz)

{

case '2':

rotRamienia1 = (rotRamienia1 < 45.0) ? rotRamienia1 + 1.0 : rotRamienia1;

break;

case '@':

rotRamienia1 = (rotRamienia1 > -15.0) ? rotRamienia1 - 1.0 : rotRamienia1;

break;

}

if(klawisz == 27)

exit(0);

}

• Obserwator odległości:

Kod źródłowy (fragmęt)

case '+':

odleglosc = (odleglosc<100.0) ? odleglosc+1.0 : odleglosc;

break;

case '-':

odleglosc = (odleglosc/wysokosc>1.0) ? odleglosc-1.0 : odleglosc;

break;

Przedstawiam poniżej printscreen'y z wynikami

Obniżenie ramienia:

Podwyższenie ramienia:

Obserwator odległości „z dala”:

Obserwator odległości „z bliska”:

W następnym etapie należało uwzględnić w programie możliwość położenia obserwatora orientacji względem osi 0X, 0Y, 0Z. poniżej przedstawiam kod źródłowy (fragmęt) odpowiadający za zmianę obserwatora orientacji:

Kod źródłowy

void ObslugaKlawiszySpecjalnych(int klawisz, int x, int y)

{

switch(klawisz)

{

case GLUT_KEY_UP:

wysokosc = (wysokosc < odleglosc) ? wysokosc + 0.5 :wysokosc;

break;

case GLUT_KEY_DOWN:

wysokosc = (wysokosc > -180.0) ? wysokosc - 0.5 :wysokosc;

break;

case GLUT_KEY_LEFT:

rotObsY = (rotObsY > -180.0) ? rotObsY - 1.0 : rotObsY;

break;

case GLUT_KEY_RIGHT:

rotObsY = (rotObsY < 180.0) ? rotObsY + 1.0 : rotObsY;

break;

}

}

Wyniki przedstawiają printscreen'y:

Obserwator „z góry”

Obserwator „z dołu”

Obserwator „z lewego boku”

Obserwator „z prawego boku”