opengl茶壶作业

《计算机图形学》

题目

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一、程序功能：

在OpenGL中，绘制一个茶壶并实现对其的平移和旋转操作，并观察若是平移和旋转的变换顺序不同（即先平移再旋转或是先旋转再平移）结果会有何变化，从而理解组合变换，全局坐标系与局部坐标系的关系。

二、核心代码：

void dsp(void)

{

glClearColor (0.75f,0.75f,0.75f,1.0f);

glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

//-------------------------------------------//（1）先平移再旋转

glPushMatrix();

glTranslatef (0.5,0.0,0.0);

glRotatef (45,0.0,0.0,1.0);

display();

glPopMatrix ();

//------------------------------------------//（2）先旋转再平移

glPushMatrix ();

glRotatef (45,0.0,0.0,1.0);

glTranslatef (0.5,0.0,0.0);

display ();

glPopMatrix ();

}

int main(int argc, char** argv)

{

glutInit(&argc, argv);

glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);

glutInitWindowPosition(0, 0);

glutInitWindowSize(500, 500);

glutCreateWindow(argv[0]);

init();

glutReshapeFunc(reshape);

glutDisplayFunc(dsp);

glutMainLoop();

return 0;

}

说明：在分别查看功能（1）和（2）时，需要将另一个的代码注释掉三、程序运行截图：

未变换前：

先平移再旋转：

先旋转再平移：

四、实际矩阵运算过程：

X’ 1

0 0

X

0.5 Y’= 0 1 0 Y + 0

Z’0 0 1 Z 0

X’cos45 -sin45 0 X Y’= sin45 cos45 0 Y Z’0 0 1 Z

先平移再旋转：

X’X

Y’= BA Y

Z’Z

先旋转再平移：

X’X

Y’=AB Y

Z’Z

五、全局坐标系与局部坐标系的理解：

全局坐标系的变换模式是固定坐标系的模式，是图形模式。全局坐标系下，物体的移动不会影响坐标系，坐标系是固定的，可以用这个坐标系定位物体。

局部坐标系的变换模式是活动坐标系模式，是空间模式。局部坐标系下，局部坐标系下，局部坐标系好像固定到物体上，可以定位物体上的某一点，物体移动到哪里，坐标系就跟着移动到哪里。