OpenGL之曲面和曲线

例10：绘制一个曲面，如图十二所示。本程序使用二维求值器绘制一个曲面。本例中也有一些特殊效果的操作。

#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 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_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);//设置背景色

　/*为光照模型指定材质参数*/

　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);

　/*设置光源参数*/

　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);

　/*设置特殊效果*/

　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(0.0,0.0,0.0);

　glTranslatef(0.0,-1.0,0.0);

　glRotatef(50.0,1.0,0.0,0.0);

　glPushMatrix();

　/*绘制曲面*/

　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);

　/*创建窗口*/

　glutCreateWindow("lighted Bezier surface");

　/*绘制与显示*/

　myInit();

　glutReshapeFunc(myReshape);

　glutDisplayFunc(myDisplay);

　/*进入GLUT事件处理循环*/

　glutMainLoop();

　return(0);

}
 
myInit（）中的几个有关特殊效果的操作。

　　·glBlendFunc（GLenum sfactor，GLenum dfactor） 指定像素算法。sfactor指定红，绿，蓝及alpha源混合因素是如何计算的。dfactor指定红，绿，蓝及alpha目标混合因素是如何计算的。

　　·glHint（GLenum target，GLenum mode）指定操作线索。

　　Target为需要控制的符号常量。mode为所希望的行为符号常数。本例中GL_LINE_SMOOTH_HINT指定反走样线段的采样质量。GL_DONT_CARE指对选项不做考虑。

　　myDisplay（）中的曲面操作：

　 　·void glMap2f（GLenum target，GLfloat u1,GLfloat u2,Glint ustride, Glint uorder, GLfloat v1, GLfloat v2, Glint vstride, Glint vorder, const GLfloat *points）;定义2维求值器。

　　target指定求值器生成的数值类型。本例中的GL_MAP2_VERTEX_3 指明每一个控制点为x、y、z表示的三个浮点值。

　　u1，u2指定线性映射。

　　ustride 指定控制点Rij的起始点和控制点 R（i+1）j的的起始点之间单精度或双精度浮点值的个数。这里i和j分别是u和v控制点索引，它允许控制点装入任意的数据结构中。唯一的限制是对于特定控制点的数值必须存在连续的内存单元。

　　uorder控制点数组在u轴方向上的维数。

　　v1，v2指定线性映射v

　　vstride指定控制点Rij的起始点和控制点 Ri（j+ 1）的起始点之间单精度或双精度浮点值的个数。这里i和j分别是u和v控制点索引，它允许控制点装入任意的数据结构中。唯一的限制是对于特定控制点的数值必须存在连续的内存单元。

　　vorder控制点数组在v轴方向上的维数。

　　points 一个指向控制点数组的指针。

　　·glMapGrid定义一维或二维网格。void glMapGrid2f（Glint un, GLfloat u1, GLfloat u2,Glint vn, GLfloat v1,GLfloat v2）;

　　un 在网格[u1，u2]中的分段数目。

　　u1，u2 指定整数网格范围 i= 0；i= un的映射。

　　vn在网格[v1，v2]中的分段数目。

　　v1，v2 指定整数网格范围 j = 0；j= vn的映射。

　　·glEvalMesh 计算一维或二维点或线网格。本例中为2维。void glEvalMesh2（GLenum mode，Glint i1，Glint i2，Glint j1，Glint j2）；

　　mode 指定是否计算二维点、线或多边形的网格。

　　i1，i2 分别为网格定义域变量i的第一个和最后一个整数值。

　　j1，j2分别为网格定义域变量j的第一个和最后一个整数值。