2022年3月29日 星期二

雪⛄電腦圖學筆記06~

 2022/3/29 第六周  

主題 : 打光

1.下載/執行範例 

(1)  https://jsyeh.org/3dcg10/ ，下載win32、data 並且解壓縮

(2)  執行Light Material.exe : 左上角按右鍵可以換模型 / 按左鍵可以旋轉模型、左下按右鍵換材質 (Material) 



2. 打光的觀念

右邊的參數 glLightfv(...) 的fv 是 有小數點的陣列

GLfloat light_pos[ ] = { -2.0 , 2.0 , 2.0 , 1.0 }; ///陣列

glLightfv( GL_LIGHTO , GL_POSITION , 陣列 )

                第幾個燈        設定它的位置

光的性質(   POSITION , AMEIENT ,         DIFFUSE ,             SPECULAR )
                  光的位置      到處都有的光     跟角度有關的光     特別亮的光點


3. 在茶壺上打光---程式碼
 
#include <GL/glut.h>
const GLfloat light_ambient[]  = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };
const GLfloat light_diffuse[]  = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
const GLfloat light_specular[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
const GLfloat light_position[] = { 2.0f, 5.0f, -5.0f, 0.0f };

const GLfloat mat_ambient[]    = { 0.7f, 0.7f, 0.7f, 1.0f };
const GLfloat mat_diffuse[]    = { 0.8f, 0.8f, 0.8f, 1.0f };
const GLfloat mat_specular[]   = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
const GLfloat high_shininess[] = { 100.0f };

void display()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
        glColor3f(1,1,0);
        glutSolidTeapot(0.3);
    glutSwapBuffers();
}

int main(int argc, char** argv)
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode( GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);
    glutCreateWindow("week06 Light");

    glutDisplayFunc(display);

    ///偷來的程式碼，要放在glutCreateWindow()之後才會有效
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glDepthFunc(GL_LESS);

    glEnable(GL_LIGHT0);
    glEnable(GL_NORMALIZE);
    glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
    glEnable(GL_LIGHTING);

    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);

    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT,   mat_ambient);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE,   mat_diffuse);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR,  mat_specular);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, high_shininess);
    ///放在glutMainLoop()之前

    glutMainLoop(); ///可以讓程式卡在這裡(在這之後的程式都不會執行到)

}


<-看起來有點立體的茶壺

4. 配合上周的程式，讓茶壺可以放大縮小---程式碼
#include <GL/glut.h>
#include <stdio.h>
const GLfloat light_ambient[]  = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };
const GLfloat light_diffuse[]  = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
const GLfloat light_specular[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
const GLfloat light_position[] = { 2.0f, 5.0f, -5.0f, 0.0f };

const GLfloat mat_ambient[]    = { 0.7f, 0.7f, 0.7f, 1.0f };
const GLfloat mat_diffuse[]    = { 0.8f, 0.8f, 0.8f, 1.0f };
const GLfloat mat_specular[]   = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
const GLfloat high_shininess[] = { 100.0f };

float x=150, y=150, z=0 ,scale=1.0;
int oldX=0, oldY=0;
void display()
{
    glClearColor(0.5, 0.5, 0.5, 1);///背景顏色 灰 R,G,B,A A:半透明功能
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glPushMatrix();///備份矩陣
        glTranslatef((x-150)/150.0, -(y-150)/150.0, z);
        glScalef(scale,scale,scale);///縮放都乘 scale倍
        glColor3f(1,1,0);
        glutSolidTeapot(0.3);
    glPopMatrix();///還原矩陣
    glutSwapBuffers();
}
void keyboard(unsigned char key, int mouseX, int mouseY)///鍵盤函式 keyboard
{

}
void mouse(int button, int state, int mouseX, int mouseY)///上上週的主題 mouse
{
    oldX = mouseX;   oldY = mouseY;///解決瞬間移動的問題
}
void motion(int mouseX, int mouseY)///上週的主題 motion
{
    if( mouseX-oldX > 0 ) scale*=1.01;///往右邊拉 放大
    if( mouseX-oldX < 0 ) scale*=0.99;///往左邊拉 縮小
    ///x +=(mouseX-oldX);  y +=(mouseY-oldY);
    oldX =mouseX;       oldY =mouseY;
    display();
}

int main(int argc,char** argv)
{
    glutInit( &argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);
    glutCreateWindow("week05 keyboard");

    glutDisplayFunc(display);

    glutKeyboardFunc(keyboard);///鍵盤函式 keyboard
    glutMouseFunc(mouse);///滑鼠函式 mouse
    glutMotionFunc(motion);///motion

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glDepthFunc(GL_LESS);

    glEnable(GL_LIGHT0);
    glEnable(GL_NORMALIZE);
    glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
    glEnable(GL_LIGHTING);

    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);

    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT,   mat_ambient);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE,   mat_diffuse);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR,  mat_specular);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, high_shininess);

    glutMainLoop();///可以讓程式卡在這裡(在這之後的程式都不會執行到)
}


5. 講解法向量
    角度越斜 / 大 : 光照的面積越大

*6. 期中考題目*
    glPushMatrix(); ///備份矩陣
        glTranslatef( x , y , z ); ///移動
        glRotatef(角度, x , y , z ); ///旋轉
        glScalef( x , y , z );///縮放
    
        glBegin(GL_POLYGON); ///開始畫
                glColor3f( r , g , b ); ///色彩
                glNormal3f( nd , my , nz ); ///打光的法向量
                glTexCoord2f( rd , ty ); ///貼圖座標
                glVertex3f( x , y , z ); ///頂點
        glEnd(); ///結束畫
    glPopMatrix(); ///還原矩陣


7. 讓茶壺對Y軸旋轉---程式碼
#include <GL/glut.h>
#include <stdio.h>
const GLfloat light_ambient[]  = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };
const GLfloat light_diffuse[]  = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
const GLfloat light_specular[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
const GLfloat light_position[] = { 2.0f, 5.0f, -5.0f, 0.0f };

const GLfloat mat_ambient[]    = { 0.7f, 0.7f, 0.7f, 1.0f };
const GLfloat mat_diffuse[]    = { 0.8f, 0.8f, 0.8f, 1.0f };
const GLfloat mat_specular[]   = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
const GLfloat high_shininess[] = { 100.0f };

float x=150, y=150, z=0 ,scale=1.0,angle=0.0; ///angle:旋轉
int oldX=0, oldY=0;
void display()
{
    glClearColor(0.5, 0.5, 0.5, 1);///背景顏色 灰 R,G,B,A A:半透明功能
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glPushMatrix();///備份矩陣
        glTranslatef((x-150)/150.0, -(y-150)/150.0, z);
        glRotatef(angle, 0,1,0); ///對Y軸旋轉
        glScalef(scale,scale,scale);///縮放都乘 scale倍
        glColor3f(1,1,0);
        glutSolidTeapot(0.3);
    glPopMatrix();///還原矩陣
    glutSwapBuffers();
}
void keyboard(unsigned char key, int mouseX, int mouseY)///鍵盤函式 keyboard
{

}
void mouse(int button, int state, int mouseX, int mouseY)///上上週的主題 mouse
{
    oldX = mouseX;   oldY = mouseY;///解決瞬間移動的問題
}
void motion(int mouseX, int mouseY)///上週的主題 motion
{
    angle += (mouseX-oldX); ///轉動
    ///if( mouseX-oldX > 0 ) scale*=1.01;///往右邊拉 放大
    ///if( mouseX-oldX < 0 ) scale*=0.99;///往左邊拉 縮小
    ///x +=(mouseX-oldX);  y +=(mouseY-oldY);
    oldX =mouseX;       oldY =mouseY;
    display();
}
int main(int argc,char** argv)
{
    glutInit( &argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);
    glutCreateWindow("week05 keyboard");

    glutDisplayFunc(display);

    glutKeyboardFunc(keyboard);///鍵盤函式 keyboard
    glutMouseFunc(mouse);///滑鼠函式 mouse
    glutMotionFunc(motion);///motion

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glDepthFunc(GL_LESS);

    glEnable(GL_LIGHT0);
    glEnable(GL_NORMALIZE);
    glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
    glEnable(GL_LIGHTING);

    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);

    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT,   mat_ambient);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE,   mat_diffuse);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR,  mat_specular);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, high_shininess);

    glutMainLoop();///可以讓程式卡在這裡(在這之後的程式都不會執行到)
}


<-左右來回拉就可以讓茶壺對y軸旋轉囉



7. 總和 : 讓茶壺可以移動、旋轉、縮放---程式碼
#include <GL/glut.h>
#include <stdio.h>
const GLfloat light_ambient[]  = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };
const GLfloat light_diffuse[]  = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
const GLfloat light_specular[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
const GLfloat light_position[] = { 2.0f, 5.0f, -5.0f, 0.0f };

const GLfloat mat_ambient[]    = { 0.7f, 0.7f, 0.7f, 1.0f };
const GLfloat mat_diffuse[]    = { 0.8f, 0.8f, 0.8f, 1.0f };
const GLfloat mat_specular[]   = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
const GLfloat high_shininess[] = { 100.0f };

float x=150, y=150, z=0 ,scale=1.0,angle=0.0; ///angle:旋轉
int oldX=0, oldY=0, now=1; ///now: 1.移動 2.轉動 3.縮放
void display()
{
    glClearColor(0.5, 0.5, 0.5, 1);///背景顏色 灰 R,G,B,A A:半透明功能
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glPushMatrix();///備份矩陣
        glTranslatef((x-150)/150.0, -(y-150)/150.0, z);
        glRotatef(angle, 0,1,0); ///對Y軸旋轉
        glScalef(scale,scale,scale);///縮放都乘 scale倍
        glColor3f(1,1,0);
        glutSolidTeapot(0.3);
    glPopMatrix();///還原矩陣
    glutSwapBuffers();
}
void keyboard(unsigned char key, int mouseX, int mouseY)///鍵盤函式 keyboard
{
    if(key=='1' || key=='w' || key=='W') now=1; ///移動
    if(key=='2' || key=='e' || key=='E') now=2; ///轉動
    if(key=='3' || key=='r' || key=='R') now=3; ///縮放
}
void mouse(int button, int state, int mouseX, int mouseY)///上上週的主題 mouse
{
    oldX = mouseX;   oldY = mouseY;///解決瞬間移動的問題
}
void motion(int mouseX, int mouseY)///上週的主題 motion
{
    if(now==1){          ///移動
        x +=(mouseX-oldX);  y +=(mouseY-oldY);
    }
    else if(now==2){   ///轉動
        angle += (mouseX-oldX);
    }
    else if(now==3){   ///縮放
        if( mouseX-oldX > 0 ) scale*=1.01;  ///往右邊拉 放大
        if( mouseX-oldX < 0 ) scale*=0.99;  ///往左邊拉 縮小
    }
    oldX =mouseX;       oldY =mouseY;
    display();
}
int main(int argc,char** argv)
{
    glutInit( &argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);
    glutCreateWindow("week05 keyboard");

    glutDisplayFunc(display);

    glutKeyboardFunc(keyboard);///鍵盤函式 keyboard
    glutMouseFunc(mouse);///滑鼠函式 mouse
    glutMotionFunc(motion);///motion

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glDepthFunc(GL_LESS);

    glEnable(GL_LIGHT0);
    glEnable(GL_NORMALIZE);
    glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
    glEnable(GL_LIGHTING);

    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);

    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT,   mat_ambient);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE,   mat_diffuse);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR,  mat_specular);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, high_shininess);

    glutMainLoop();///可以讓程式卡在這裡(在這之後的程式都不會執行到)
}









於
標籤： ,

沒有留言:

張貼留言

訂閱： 張貼留言 (Atom)

VERY BEAUTIFUL, VERY POWERFUL

一.     一樣先安裝且設定好freeglut,OpecCV， 開啟CodeBlocks建立新專案 week11_gundam，                 把 MyGundam.zip下載解壓縮後的data資料夾放到freeglut/bin裡面 把week09_openc...

  • 諺哥圖學筆記 week01
     第一個OPENGL程式 0.Codeblocks 17.12 mingw裝好 1.File-New-Project ,選OPENGL專案 2.在[...]的目錄中,選[桌面] Projectsje nir 01_OPENGL 3.下一步,完成後Build&Run 4.可...
  • 豪哥的圖學筆記 week1
     第一個OpenGL程式 1.安裝好 CodeBlocks 17.12 2. File-New-Project, 選OpenGL專案 2.在[點點點]的目錄中, 選「桌面」,Projectsje nir 01_OPENGL 3.下一步下一步,完成後,Build&Run 4...
  • END之書 Week01
     First OpenGL 0. "CodeBlocks 17.12 mingw" set up 1. File - New - Project , "OpenGL  Project" 2. [...]目錄，選[桌面]， Week 01_O...