Освітлення . Звіт до лабораторної роботи з Програмування комп’ютерної графіки. Робота № 518520

Освітлення

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

ІКТА

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Захист інформації

Інформація про роботу

Рік:

2013

Тип роботи:

Звіт до лабораторної роботи

Предмет:

Програмування комп’ютерної графіки

Група:

ЗІ-32

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ „ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” ІКТА Кафедра Захист інформації З В І Т До лабораторної роботи №6 з курсу: „ Програмування комп’ютерної графіки ” на тему: „ Освітлення ” Львів – 2012 Мета роботи : знайомство з можливостями бібліотеки OPENGL для задання параметрів освітлення сцени; аналіз різних варіантів освітлення. Варіант 1 Текст програми: using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Linq; using System.Text; using System.Windows.Forms; // для работи з бібліотекою OpenGL using Tao.OpenGl; // для работи з бібліотекою FreeGLUT using Tao.FreeGlut; // для работи з елементом управління SimpleOpenGLControl using Tao.Platform.Windows; namespace WindowsFormsApplication8 { public partial class Form1 : Form { public Form1() { InitializeComponent(); AnT.InitializeContexts(); } // размеры окна double ScreenW, ScreenH; // отношения сторон окна визуализации // для корректного перевода координат мыши в координаты, // принятые в программе private float devX; private float devY; // массив, который будет хранить значения x,y точек графика private float[,] GrapValuesArray; // количество элементов в массиве private int elements_count = 0; // флаг, означающий, что массив с значениями координат графика пока еще не заполнен private bool not_calculate = true; // номер ячейки массива, из которой будут взяты координаты для красной точки, // для визуализации текущего кадра private int pointPosition = 0; // вспомогательные переменные для построения линий от курсора мыши к координатным осям float lineX, lineY; // текущение координаты курсора мыши float Mcoord_X = 0, Mcoord_Y = 0; private void PointInGrap_Tick(object sender, EventArgs e) { // если мы дошли до последнего элемента массива if (pointPosition == elements_count - 1) pointPosition = 0; // переходим к начальному элементу // функция визуализации Draw(); // переход к следующему элементу массива pointPosition++; } private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) { // инициализация бибилиотеки glut Glut.glutInit(); // инициализация режима экрана Glut.glutInitDisplayMode(Glut.GLUT_RGB | Glut.GLUT_DOUBLE); // установка цвета очистки экрана (RGBA) Gl.glClearColor(255, 255, 255, 1); // установка порта вывода Gl.glViewport(0, 0, AnT.Width, AnT.Height); // активация проекционной матрицы Gl.glMatrixMode(Gl.GL_PROJECTION); // очистка матрицы Gl.glLoadIdentity(); // определение параметров настройки проекции, в зависимости от размеров сторон элемента AnT. if ((float)AnT.Width <= (float)AnT.Height) { ScreenW = 200.0; ScreenH = 30.0 * (float)AnT.Height / (float)AnT.Width; Glu.gluOrtho2D(0.0, ScreenW, 0.0, ScreenH); } else { ScreenW = 200.0 * (float)AnT.Width / (float)AnT.Height; ScreenH = 30.0; Glu.gluOrtho2D(0.0, 200.0 * (float)AnT.Width / (float)AnT.Height, 0.0, 30.0); } // сохранение коэфицентов, которые нам необходимы для перевода координат указателя в оконной системе, в координаты // принятые в нашей OpenGL сцене devX = (float)ScreenW / (float)AnT.Width; devY = (float)ScreenH / (float)AnT.Height; // установка объектно-видовой матрицы Gl.glMatrixMode(Gl.GL_MODELVIEW); // старт щетчика, отвечающего за выхов функции визуализации сцены PointInGrap.Start(); } private void AnT_MouseMove(object sender, MouseEventArgs e) { // созраняем координаты мыши Mcoord_X = e.X; Mcoord_Y = e.Y; // вычисляем параметры для будующей дорисовке линий от указателя мыши к координатным осям. lineX = devX * e.X; lineY = (float)(ScreenH - devY * e.Y); } private void PrintText2D(float x, float y, string text) { // устанавливаем позицию вывода растровых символов // в переданных координатах x и y. Gl.glRasterPos2f(x, y); // в цикле foreach перебираем значения из массива text, // который содержит значение строки для визуализации foreach (char char_for_draw in text) { // визуализируем символ c, с помощью функции glutBitmapCharacter, используя шрифт GLUT_BITMAP_9_BY_15. Glut.glutBitmapCharacter(Glut.GLUT_BITMAP_9_BY_15, char_for_draw); } } private void functionCalculation() { // определение локальных переменных X и Y float x = 0, y = 0; // инициализация массива, который будет хранить значение 300 точек // из которых будет состоять график GrapValuesArray = new float[600, 2]; // щетчик элементов массива elements_count = 0; // вычисления всех значений y, для x пренадлежащего промежутку от -15 до 15, с шагом в 0.01f for (x = 5; x < 180; x += 0.5f) { // вычисление y для текущего x // по формуле y = (float)Math.Sin(x)*3 + 1; // эта строка задает формулу, описывающую график функции для нашего уравнения y = f(x). y = (float)10*(Math.Sin(x / 8) + Math.Log(3 * x) * Math.Cos(x / 8)); // запись координаты x GrapValuesArray[elements_count, 0] = x; // запись координаты y GrapValuesArray[elements_count, 1] = y; // подсчет элементов elements_count++; } // изменяем флаг, сигнализировавший о том, что координаты графика не вычисленны not_calculate = false; } private void DrawDiagram() { // проверка флага, сигнализирующего о том, что координаты графика вычеслены if (not_calculate) { // если нет - то вызываем функцию вычисления координат графика functionCalculation(); } // стартуем отрисовку в режиме визуализации точек // объединяемых в линии (GL_LINE_STRIP) Gl.glBegin(Gl.GL_LINE_STRIP); // рисуем начальную точку Gl.glVertex2d(GrapValuesArray[0, 0], GrapValuesArray[0, 1]); // проходим по массиву с координатами вычисленных точек for (int ax = 1; ax < elements_count; ax += 2) { // передаем в OpenGL информацию о вершине, участвующей в построении линий Gl.glVertex2d(GrapValuesArray[ax, 0], GrapValuesArray[ax, 1]); } // завершаем режим рисования Gl.glEnd(); // устанавливаем размер точек, равный 5 пикселям Gl.glPointSize(5); // устанавливаем текущим цветом - красный цвет Gl.glColor3f(255, 0, 0); // активируем режим вывода точек (GL_POINTS) Gl.glBegin(Gl.GL_POINTS); // выводим красную точку, используя ту ячеку массива, до которой мы дошли (вычисляется в функии обработчике событий таймера) Gl.glVertex2d(GrapValuesArray[pointPosition, 0], GrapValuesArray[pointPosition, 1]); // завершаем режим рисования Gl.glEnd(); // устанавливаем размер точек равный еденице Gl.glPointSize(1); } private void Draw() { // очистка буфера цвета и буфера глубины Gl.glClear(Gl.GL_COLOR_BUFFER_BIT | Gl.GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // очищение текущей матрицы Gl.glLoadIdentity(); // утснаовка черного цвета Gl.glColor3f(0, 0, 0); // помещаем состояние матрицы в стек матриц Gl.glPushMatrix(); // выполняем перемещение в прострастве по осям X и Y Gl.glTranslated(15, 15, 0); // активируем рижим рисования (Указанные далее точки будут выводиться как точки GL_POINTS) Gl.glBegin(Gl.GL_POINTS); // с помощью прохода вдумя циклами, создаем сетку из точек for (int ax = -15; ax < 1000; ax++) { for (int bx = -15; bx < 1000; bx++) { // вывод точки Gl.glVertex2d(ax, bx); } } // завершение редима рисования примитивов Gl.glEnd(); // активируем режим рисования, каждые 2 последовательно вызванные комманды glVertex // объединяются в линии Gl.glBegin(Gl.GL_LINES); // далее мы рисуем координатные оси и стрекли на их концах Gl.glVertex2d(0, -15); Gl.glVertex2d(0, 15); Gl.glVertex2d(-15, 0); Gl.glVertex2d(15, 0); // вертикальная стрелка Gl.glVertex2d(0, 15); Gl.glVertex2d(0.1, 14.5); Gl.glVertex2d(0, 15); Gl.glVertex2d(-0.1, 14.5); // горизонтальная трелка Gl.glVertex2d(15, 0); Gl.glVertex2d(180.5, 0.1); Gl.glVertex2d(15, 0); Gl.glVertex2d(15.5, -0.1); // завершаем режим рисования Gl.glEnd(); // выводим подписи осей "x" и "y" PrintText2D(180.5f, 0, "x"); PrintText2D(0.5f, 14.5f, "y"); // вызываем функцию рисования графика DrawDiagram(); // возвращаем матрицу из стека Gl.glPopMatrix(); // выводим текст со значением координат возле курсора PrintText2D(devX * Mcoord_X + 0.2f, (float)ScreenH - devY * Mcoord_Y + 0.4f, "[ x: " + (devX * Mcoord_X - 15).ToString() + " ; y: " + ((float)ScreenH - devY * Mcoord_Y - 15).ToString() + "]"); // устанавливаем красный цвет Gl.glColor3f(255, 0, 0); // включаем режим рисования линий, для того чтобы нарисовать // линии от курсора мыши к координатным осям Gl.glBegin(Gl.GL_LINES); Gl.glVertex2d(lineX, 15); Gl.glVertex2d(lineX, lineY); Gl.glVertex2d(15, lineY); Gl.glVertex2d(lineX, lineY); Gl.glEnd(); // дожидаемся завершения визуализации кадра Gl.glFlush(); // сигнал для обновление элемента реализующего визуализацию. AnT.Invalidate(); } } } Висновок На цій лабораторній роботі я навчився використовувати елементи бібліотеки OpenGl для задання параметрів освітлення сцени; аналіз різних варіантів освітлення.

Звіт до лабораторної роботи Програмування комп’ютерної графіки

proffboss

16.01.2013 12:21

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись