1、计算机图形学报告计算机图形学 (2017年秋季学期)序号： 实 验 报 告系别：计算机科学与技术班级：学号：实验名称：2-真实感图形绘制总成绩：评语： 日期：计算机图形学实验报告实验名称真实感图形绘制实验序号2实验日期2017.12.13实验人一、实验目的、要求与环境1目的：通过实验，学生应掌握通过计算机程序进行真实感图形绘制的基本原理，特别是对三维显示对象进行纹理映射的基本方法，将理论和实际应用切实结合起来。2.要求：对一个三维立方体进行旋转，对其6个不同的面进行6个不同图像的纹理映射，并进行投影变换与显示，分析增强后的视觉效果，提交实验报告。3.环境：Windows 7操作系统Micros
2、oft Visual Studio 2005OpenGL函数库4. 自带位图文件(换成你自己的图像文件)： 二、实验容与步骤1. 准备相关图像文件。2. 进行立方体各面图像与旋转速度的大体设计。3在Windows 7 操作系统上，打开Microsoft Visual Studio 2005，编写相关程序，完成程序主体框架结构。4编写六面体显示相关的程序代码。5编写六面体旋转相关的程序代码。6编写深度检测相关的程序代码。7. 编写纹理载入功能的相关程序代码。8. 编写纹理参数定义功能的相关程序代码。9. 编写纹理映射功能的相关程序代码。10对程序进行相关调试，修改程序，去除其中的BUG。11.
3、观察纹理映射后的六面体的旋转显示，与预想的结果进行对比，修改相关程序参数。12截屏，保留实验结果，进行实验结果分析，并撰写实验报告。三、相关背景知识1.图像读取可能需要的数据结构： FILE * fpBITMAPFILEHEADER bmpFH;BITMAPINFOHEADER bmpIH;unsigned char temp;2.文件打开的语句例句： fp = fopen( fileName, rb );3.读文件头的语句例句：fread( ( void * )&bmpFH, sizeof( BITMAPFILEHEADER ), 1, fp );4.读信息头的语句例句： fread( (
4、void * )&bmpIH, sizeof( BITMAPINFOHEADER ), 1, fp );5.文件指针移动的语句例句：fseek( fp, bmpFH.bfOffBits, SEEK_SET );6.读图像RGB数据的语句例句： fread( ( void * )pBitmapData, 1, bmpIH.biSizeImage, fp );7.启用二维纹理的语句例句： glEnable( GL_TEXTURE_2D );8.产生纹理索引的语句例句： glGenTextures( 6, texture_id );9.进行纹理绑定的语句例句： glBindTexture( GL_T
5、EXTURE_2D, texture_id0 );10.设置纹理放大的滤波参数的语句例句： glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR );11.设置纹理缩小的滤波参数的语句例句： glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR );12.设置纹理映射硬件加速的语句例句： glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_GENERATE_MIPMAP, GL_TRUE);13.生
6、成纹理的语句例句： glTexImage2D( GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, width, height, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pBitmapData );14.进行纹理映射的语句例句： glBegin( GL_QUADS ); glTexCoord2f( 0.0, 0.0 ); glVertex3f( -2.0, -2.0, -2.0 ); glTexCoord2f( 1.0, 0.0 ); glVertex3f( -2.0, 2.0, -2.0 ); glTexCoord2f( 1.0, 1.0 ); glVertex3f( 2.
7、0, 2.0, -2.0 ); glTexCoord2f( 0.0, 1.0 ); glVertex3f( 2.0, -2.0, -2.0 ); glEnd()四、编译过程截图五、实验结果与分析（下面是一个例子，换上你自己的图）实验结果：实验分析程序通过glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, lastTextureID);语句，完成了恢复之前的纹理绑定功能。程序的运行结果，是一个每个面都有图片的立方体旋转程序通过t1 = load_texture(01.bmp)语句，完成了加载纹理功能。程序通过glutDisplayFunc(&display);。语句，完成了注册函数功能。程
8、序通过glutMainLoop();语句，完成了循环调用功能。程序通过glRotatef(angle, 0.0f, 0.0f, 1.0f);语句，完成了旋转功能。程序通过glEnable(GL_TEXTURE_2D);语句，完成了启用纹理功能。程序通过glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); 语句，完成了设置视角功能。程序通过gluScaleImage(GL_RGB, 语句，完成了进行像素缩放功能。程序通过nTexturesglGe(1, &texture_ID);语句，完成了分配一个新的纹理编号功能。六、程序源代码#include
9、 / use as needed for your system#include #include #include #include #include #include glaux.h#pragma comment( lib, glaux.lib )#define GL_GENERATE_MIPMAP 0x8191/ 纹理图像数据unsigned char * pBitmapData;int width;int height;GLuint texture_id6;AUX_RGBImageRec *pImage;/ void myInit(void) /我的初始化程序 glEnable( GL
10、_DEPTH_TEST ); /允许深度测试 glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0); / 设置背景色为白色 glMatrixMode(GL_PROJECTION); /设置投影矩阵为当前矩阵 glLoadIdentity(); /载入单位矩阵 gluPerspective( 75.0, 800.0/600.0, 0.01, 100.0 ); /设置视景体 gluLookAt( 5,5,5,0,0,0,0,1,0 ); /设置视点位置 glMatrixMode( GL_MODELVIEW ); /设置模型视点矩阵为当前矩阵 glLoadIdentity(); /载入单
11、位矩阵 glViewport(0, 0, 640, 480); /设置视口 /启用二维文理 glEnable( GL_TEXTURE_2D ); / get a texture id glGenTextures( 6, texture_id ); /生成纹理索引 / load data0 = pImage = auxDIBImageLoadA(1.bmp ); /载入纹理图像文件 /bind and pass texure data into openGL glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, texture_id0 ); /设定当前纹理 / set parameters
12、 to make mipmaps glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR ); /设置纹理放大映射的滤波方式 glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR ); /设置纹理缩小映射的滤波方式 glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_GENERATE_MIPMAP, GL_TRUE); /开启硬件加速 / create the textures glTexImage2
13、D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, pImage-sizeX, pImage-sizeY, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pImage-data); / load data1 = pImage = auxDIBImageLoadA(2.bmp ); /载入纹理图像文件 / bind and pass texure data into openGL glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, texture_id1 ); /设定当前纹理 / set parameters to make mipmaps glTexParameteri( GL_
14、TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR ); /设置纹理放大映射的滤波方式 glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR ); /设置纹理缩小映射的滤波方式 glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_GENERATE_MIPMAP, GL_TRUE); /开启硬件加速 / create the textures glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, pImage-sizeX,
15、pImage-sizeY, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pImage-data); / load data2 = pImage = auxDIBImageLoadA(3.bmp ); /载入纹理图像文件 / bind and pass texure data into openGL glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, texture_id2 ); /设定当前纹理 / set parameters to make mipmaps glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL
16、_LINEAR ); /设置纹理放大映射的滤波方式 glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR ); /设置纹理缩小映射的滤波方式 glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_GENERATE_MIPMAP, GL_TRUE); /开启硬件加速 / create the textures glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, pImage-sizeX, pImage-sizeY, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_
17、BYTE, pImage-data); / load data3 = pImage = auxDIBImageLoadA(4.bmp ); /载入纹理图像文件 / bind and pass texure data into openGL glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, texture_id3 ); /设定当前纹理 / set parameters to make mipmaps glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR ); /设置纹理放大映射的滤波方式 glTexParame
18、teri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR ); /设置纹理缩小映射的滤波方式 glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_GENERATE_MIPMAP, GL_TRUE); /开启硬件加速 / create the textures glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, pImage-sizeX, pImage-sizeY, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pImage-data); / load data4 = pI
19、mage = auxDIBImageLoadA(5.bmp ); /载入纹理图像文件 / bind and pass texure data into openGL glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, texture_id4 ); /设定当前纹理 / set parameters to make mipmaps glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR ); /设置纹理放大映射的滤波方式 glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_F
20、ILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR ); /设置纹理缩小映射的滤波方式 glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_GENERATE_MIPMAP, GL_TRUE); /开启硬件加速 / create the textures glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, pImage-sizeX, pImage-sizeY, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pImage-data); / load data5 = pImage = auxDIBImageLoadA(6.bmp ); /载入纹
21、理图像文件 / bind and pass texure data into openGL glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, texture_id5 ); /设定当前纹理 / set parameters to make mipmaps glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR ); /设置纹理放大映射的滤波方式 glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR ); /设置
22、纹理缩小映射的滤波方式 glTexParameteri( GL_TEXTURE_2D, GL_GENERATE_MIPMAP, GL_TRUE); /开启硬件加速 / create the textures glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, pImage-sizeX, pImage-sizeY, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pImage-data);/ the redraw functionvoid myDisplay(void) /我的显示程序 glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BU
23、FFER_BIT ); /清除颜色与深度缓冲区 glRotatef( 0.5, 1.5, 1.7, 5 ); /绕轴旋转一个角度 glRotatef( 1, 0, 0, 1 ); glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, texture_id0 ); /设置当前纹理= /glColor4f(0,1,0,0.1); glBegin( GL_QUADS ); /开始绘制边形 glTexCoord2f( 0.0, 0.0 ); glVertex3f( -2.0, -2.0, -2.0 ); /给出端点空间位置与纹理端点位置 glTexCoord2f( 1.0, 0.0 ); glV
24、ertex3f( -2.0, 2.0, -2.0 ); /给出端点空间位置与纹理端点位置 glTexCoord2f( 1.0, 1.0 ); glVertex3f( 2.0, 2.0, -2.0 ); /给出端点空间位置与纹理端点位置 glTexCoord2f( 0.0, 1.0 ); glVertex3f( 2.0, -2.0, -2.0 ); /给出端点空间位置与纹理端点位置 glEnd(); glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, texture_id1 ); /设置当前纹理= glBegin( GL_QUADS ); /开始绘制边形 glTexCoord2f( 0.
25、0, 0.0 ); glVertex3f( -2.0, -2.0, 2.0 ); /给出端点空间位置与纹理端点位置 glTexCoord2f( 1.0, 0.0 ); glVertex3f( -2.0, 2.0, 2.0 ); /给出端点空间位置与纹理端点位置 glTexCoord2f( 1.0, 1.0 ); glVertex3f( 2.0, 2.0, 2.0 ); /给出端点空间位置与纹理端点位置 glTexCoord2f( 0.0, 1.0 ); glVertex3f( 2.0, -2.0, 2.0 ); /给出端点空间位置与纹理端点位置 glEnd(); /绘制结束 glBindTex
26、ture( GL_TEXTURE_2D, texture_id2 ); /设置当前纹理= glBegin( GL_QUADS ); /开始绘制边形 glTexCoord2f( 0.0, 0.0 ); glVertex3f( -2.0, -2.0, 2.0 ); /给出端点空间位置与纹理端点位置 glTexCoord2f( 1.0, 0.0 ); glVertex3f( -2.0, -2.0, -2.0 ); /给出端点空间位置与纹理端点位置 glTexCoord2f( 1.0, 1.0 ); glVertex3f( -2.0, 2.0, -2.0 ); /给出端点空间位置与纹理端点位置 glT
27、exCoord2f( 0.0, 1.0 ); glVertex3f( -2.0, 2.0, 2.0 ); /给出端点空间位置与纹理端点位置 glEnd(); /绘制结束 glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, texture_id3 ); /设置当前纹理= glBegin( GL_QUADS ); /开始绘制边形 glTexCoord2f( 0.0, 0.0 ); glVertex3f( 2.0, -2.0, 2.0 ); /给出端点空间位置与纹理端点位置 glTexCoord2f( 1.0, 0.0 ); glVertex3f( 2.0, -2.0, -2.0 ); /给
28、出端点空间位置与纹理端点位置 glTexCoord2f( 1.0, 1.0 ); glVertex3f( 2.0, 2.0, -2.0 ); /给出端点空间位置与纹理端点位置 glTexCoord2f( 0.0, 1.0 ); glVertex3f( 2.0, 2.0, 2.0 ); /给出端点空间位置与纹理端点位置 glEnd(); /绘制结束 glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, texture_id4 ); /设置当前纹理= glBegin( GL_QUADS ); /开始绘制边形 glTexCoord2f( 0.0, 0.0 ); glVertex3f( -2.0, -2.0, 2.0 ); /给出端点空间位置与纹理端点位置 glTexCoord2f
