实验1 OpenGL图形编程入门

实验一OpenGL图形编程入门一、实验目的1、了解和掌握OpenGL的安装；2、掌握一个简单的基于OpenGL的C++程序结构；3．掌握win32程序框架；4、掌握OpenGL中若干基本图形的绘制。二、实验环境硬件要求：PC机，主流配置，最好为独立显卡，显存512M以上。软件环境：操作系统：Windows7/Windows8语言开发工具：MicrosoftVisualstudio2010,VisualC++。程序框架：win32应用程序三、实验内容与要求要求：实验所有步骤所生成的效果截图拷贝到实验报告文档里备查，并附上相应的代码。WORD文档命名方式：学号姓名-实验序号-实验名称。内容：1、准备好OpenGL库文件Glut32.dll路径%systemroot%\SysWOW64Glut32.libinPATH\libGlut.hinPATH\Includesystemroot为windows7或windows8安装路径path为Visualstudio2010的安装路径2、建立一个工程文件，并运行样本程序my_first_program.cpp，观看结果。（1）启动MicrosoftVisualstudio2010，在菜单栏中点击“文件”选项，选择“新建”“项目”。如图1-1.图1-1新建项目（2）在新建项目的窗口中选择“VisualC++的Win32项目”，然后输入项目名称（例如lab1_basis），选择项目的保存位置（或者使用默认保存路径），单击“确定”。如图1-2所示。图1-2Win32项目(3)将工程文件中SourcesFiles中的C++源文件(lab1_basis.cpp)替换成以下样本程序：图1-3替换成样本程序//样本程序My_first_program.cpp#includestdafx.h#includeglut.hvoiddisplay(void){glClearColor(0.0f,0.0f,0.0f,1.0f);//设置清屏颜色glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);//刷新颜色缓冲区；glFlush();//用于刷新命令队列和缓冲区，使所有尚未被执行的OpenGL命令得到执行；}intAPIENTRY_tWinMain(HINSTANCEhInstance,HINSTANCEhPrevInstance,LPTSTRlpCmdLine,intnCmdShow){UNREFERENCED_PARAMETER(hPrevInstance);UNREFERENCED_PARAMETER(lpCmdLine);char*argv[]={hello,};intargc=2;//must/shouldmatchthenumberofstringsinargvglutInit(&argc,argv);//初始化GLUT库；glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB);//设置显示模式；（缓冲，颜色类型）glutInitWindowSize(500,500);//绘图窗口大小glutInitWindowPosition(1024/2-250,768/2-250);//窗口左上角在屏幕的位置glutCreateWindow(hello);//创建窗口，标题为“hello”；glutDisplayFunc(display);//用于绘制当前窗口；glutMainLoop();//表示开始运行程序，用于程序的结尾；return0;}运行结果：创建一个名称是“hello”的窗口。如图1-4所示。图1-4Hello窗口2、认真阅读以上样本程序，理解每个函数的作用，并修改窗口标题，显示为“我的第一个OpenGL程序”。运行结果：如图1-5所示。图1-5我的第一个OpenGL程序3、窗口的设置。在默认情况下，窗口的位置出现在屏幕的左上角，默认大小为300*300。要求：（1）修改窗口位置，使之处于屏幕正中央；（2）将窗口大小改为整个屏幕大小；（3）修改窗口大小为其他尺寸。参考函数：glutInitWindowPosition(intx,inty);//为窗口指定初始位置，窗口左上角在屏幕上的位置为(x,y)//如果不写该函数，或者glutInitWindowPosition(0,0);均表示窗口的位置出现在屏幕的左上角glutInitWindowSize(intwidth,intheight);//设置窗口大小//如果不写该函数，表示窗口的大小为默认大小300*3004、背景色的设置。在默认情况下背景色是黑色。要求：（1）将窗口背景设置为白色，如图1-6所示。（2）将窗口背景设置为其他颜色，如图1-7所示。参考函数：glClearColor(r,g,b,alpha);//设置背景颜色，此函数放在display()中，并且放在glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);语句的前面。其中r，g，b取值范围是[0,1]，可以是浮点数，alpha取值范围为0~1，在这里其值不起作用，以后再讨论该参数。例如glClearColor(0,0,0,0)为黑色背景，glClearColor3f(1,1,1,0)为白色背景，其他颜色应该如何设置？图1-6白背景图1-7红背景5、基本图形绘制。绘制函数一般放置在清屏语句glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);//刷新颜色缓冲区；和刷新语句之间glFlush();//用于刷新命令队列和缓冲区，使所有尚未被执行的OpenGL命令得到执行；例如矩形绘制（1）在display绘图函数的glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);语句后面增加glRectf(0,0,1,1);运行程序查看效果，如图1-8所示。图1-8矩形绘制图1-9矩形坐标改变（2）修改矩形的对角坐标，看看什么变化和问题。如图1-9所示。（3）根据给出的函数，试画出直线和三角形等基本图形。例如，绘制直线glBegin(GL_LINES);glVertex2f(0,0);glVertex2f(0.8,0.8);glEnd();//画三角，x1,y1，x2,y2和x3,y3为三角形顶点坐标glBegin(GL_TRIANGLES);glVertex2f(0,0);glVertex2f(0.5,0.5);glVertex2f(0.0,0.8);glEnd();图形分别如图1-10和图1-11所示。图1-10直线绘制图1-11三角形绘制6、绘图色的设置。（1）将绘制的图形修改成红色。如图1-12所示。（2）将绘制的不同基本图元设为不同的颜色。如图1-13所示。参考函数：glColor3f(r,g,b);//设置绘图色r,g,b,取值范围：[0,1]，可以为浮点数。例如glColor3f(1,0,0);//为绘图红色glColor3f(0,1,0);//为绘图绿色glColor3f(0,0,1);//为绘图蓝色其它绘图颜色应如何设置？图1-12红色矩形图1-13三角形绘制7、绘制几何图形1）更改标题栏，加上学号姓名2）绘制基本2个以上几何形状：矩形、三角形。。。3）要求三种颜色四、问答与思考题1、默认的窗口位置在屏幕的什么位置？如果要改变窗口在屏幕的位置应该如何处理？如何改变窗口的大小？2．在本次实验中默认的绘图坐标原点在窗口中的什么位置？3．如何修改背景颜色和绘图颜色？绘制颜色的顺序与位置有什么要求？4、#includeglut.h在此句中，头文件glut.h放在哪个文件夹下了？5、图形函数的顺序与位置有什么要求？试改变程序中一些图形函数的顺序看运行结果是否有变化。五、函数参考1。glutInitWindowPosition(intx,inty);//为即将创建的窗口指定初始位置，窗口左上角在屏幕上的位置为(x,y)2.glutInitWindowSize(intwidth,intheight);//设置窗口大小3。glClearColor(r,g,b,alpha);//设置清屏颜色4。.glColor3f(r,g,b);//设置绘图色r,g,b,alpha取值范围：0~1之间，可以为浮点数基本图元绘制函数参考5。glRectf(x1,y1,x2,y2),画矩形，x1,y1和x2,y2分别为矩形对角线顶点坐标6。glBegin(GL_LINES);//画线命令，x1,y1和x2,y2分别为直线段端点坐标glVertex2f(x1,y1);glVertex2f(x2,y2);glEnd();7。glBegin(GL_TRIANGLES);//画三角形命令，x1,y1，x2,y2和x3,y3分别为三角形顶点坐标glVertex2f(x1,y1);glVertex2f(x2,y2);glVertex2f(x3,y3);glEnd();六、实验演示录像1）win32程序演示:lab1-win32project.exe