🐾野良猫屋敷🐾 ｜電腦圖學｜ WEEK_13

 ｜Step 01｜

1.照慣例下載《freeglut》並確認可執行

1.1修改《main.cpp》內的程式碼為下，右圖為執行結果

```

#include <GL/glut.h>

void display()

{

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glRectf(0.3, 0.5, -0.3, -0.5);     //矩形設定，後面數值為方位  

    glutSwapBuffers();

}

int main(int argc, char**argv)

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_DEPTH);

    glutInitWindowSize(600, 600);

    glutCreateWindow("week_13 rect TRT");

    glutDisplayFunc(display);

    glutMainLoop();

}

```

｜Step 01-2｜

1.增加小矩形（圖中紅色）

```

#include <GL/glut.h>

void display()

{

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glColor3f(1, 1, 1);    //顏色設定

    glRectf(0.3, 0.5, -0.3, -0.5);

    glPushMatrix();

        glColor3f(1, 0, 0);    //顏色設定

        glRectf(0.3, 0.5, 0.7, 0.3);    //矩形設定，後面數值為方位  

    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();

}

int main(int argc, char**argv)

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_DEPTH);

    //glutInitWindowSize(600, 600);

    glutCreateWindow("week_13 rect TRT");

    glutDisplayFunc(display);

    glutMainLoop();

}

```

｜Step 01-3｜

1.將旋轉軸設置於中心

```

#include <GL/glut.h>

void display()

{

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glColor3f(1, 1, 1);

    glRectf(0.3, 0.5, -0.3, -0.5);

    glPushMatrix();

        glTranslatef(-0.3, -0.4, 0);     //旋轉軸設定

        glColor3f(1, 0, 0);

        glRectf(0.3, 0.5, 0.7, 0.3);

    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();

}

int main(int argc, char**argv)

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_DEPTH);

    //glutInitWindowSize(600, 600);

    glutCreateWindow("week_13 rect TRT");

    glutDisplayFunc(display);

    glutMainLoop();

}

```

｜Step 01-4｜

1.將其旋轉（以Ｚ軸）

```

#include <GL/glut.h>

float angle=45;    //設立角度變數

void display()

{

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glColor3f(1, 1, 1);

    glRectf(0.3, 0.5, -0.3, -0.5);

    glPushMatrix();

        glRotatef(angle, 0, 0, 1);    //設置旋轉（角度, x, y, z）

        glTranslatef(-0.3, -0.4, 0);

        glColor3f(1, 0, 0);

        glRectf(0.3, 0.5, 0.7, 0.3);

    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();

}

int main(int argc, char**argv)

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_DEPTH);

    //glutInitWindowSize(600, 600);

    glutCreateWindow("week_13 rect TRT");

    glutDisplayFunc(display);

    glutMainLoop();

}

```

｜Step 01-5｜

1.將小矩形掛回右上角

```

#include <GL/glut.h>

float angle=45;

void display()

{

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glColor3f(1, 1, 1);

    glRectf(0.3, 0.5, -0.3, -0.5);

    glPushMatrix();

        glTranslatef(0.3, 0.4, 0);    //位置設定

        glRotatef(angle, 0, 0, 1);

        glTranslatef(-0.3, -0.4, 0);

        glColor3f(1, 0, 0);

        glRectf(0.3, 0.5, 0.7, 0.3);

    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();

}

int main(int argc, char**argv)

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_DEPTH);

    //glutInitWindowSize(600, 600);

    glutCreateWindow("week_13 rect TRT");

    glutDisplayFunc(display);

    glutMainLoop();

}

```

｜Step 01-6｜

1.能以滑鼠操控其旋轉

```

#include <GL/glut.h>

float angle=45, oldX=0;

void mouse(int button, int state, int x, int y)    //滑鼠函式

{

    oldX=x;

}

void motion(int x, int y)    //移動函式

{

    angle+=(x-oldX);

    oldX=x;

    glutPostRedisplay();    //讓 glut 重新繪製

}

void display()

{

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glColor3f(1, 1, 1);

    glRectf(0.3, 0.5, -0.3, -0.5);

    glPushMatrix();

        glTranslatef(0.3, 0.4, 0);

        glRotatef(angle, 0, 0, 1);

        glTranslatef(-0.3, -0.4, 0);

        glColor3f(1, 0, 0);

        glRectf(0.3, 0.5, 0.7, 0.3);

    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();

}

int main(int argc, char**argv)

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_DEPTH);

    //glutInitWindowSize(600, 600);

    glutCreateWindow("week_13 rect TRT");

    glutMouseFunc(mouse);    //呼叫滑鼠函式

    glutMotionFunc(motion);    //呼叫移動函式

    glutDisplayFunc(display);

    glutMainLoop();

}

```

｜Step 02｜

1.創一新專案並將程式完全複製過來

1.1多新增一小矩形（圖中綠色）

```

///WEEK_13_RECT

#include <GL/glut.h>

float angle=0, oldX=0;

void mouse(int button, int state, int x, int y)

{

    oldX=x;

}

void motion(int x, int y)

{

    angle+=(x-oldX);

    oldX=x;

    glutPostRedisplay();

}

void display()

{

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glColor3f(1, 1, 1);

    glRectf(0.3, 0.5, -0.3, -0.5);

    glPushMatrix();

        glTranslatef(0.3, 0.4, 0);

        glRotatef(angle, 0, 0, 1);

        glTranslatef(-0.3, -0.4, 0);

        glColor3f(1, 0, 0);

        glRectf(0.3, 0.5, 0.7, 0.3);

        glPushMatrix();

            glColor3f(0, 1, 0);

            glRectf(0.7, 0.5, 1.0, 0.3);

        glPopMatrix();

    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();

}

int main(int argc, char**argv)

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_DEPTH);

    //glutInitWindowSize(600, 600);

    glutCreateWindow("week_13 rect TRT");

    glutMouseFunc(mouse);

    glutMotionFunc(motion);

    glutDisplayFunc(display);

    glutMainLoop();

}

```

｜Step 02-1｜

1.讓綠矩形能夠旋轉

```

///WEEK_13_RECT

#include <GL/glut.h>

float angle=0, oldX=0;

void mouse(int button, int state, int x, int y)

{

    oldX=x;

}

void motion(int x, int y)

{

    angle+=(x-oldX);

    oldX=x;

    glutPostRedisplay();

}

void display()

{

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glColor3f(1, 1, 1);

    glRectf(0.3, 0.5, -0.3, -0.5);

    glPushMatrix();

        glTranslatef(0.3, 0.4, 0);

        //glRotatef(angle, 0, 0, 1);    //暫時註解

        glTranslatef(-0.3, -0.4, 0);

        glColor3f(1, 0, 0);

        glRectf(0.3, 0.5, 0.7, 0.3);

        glPushMatrix();

            glTranslatef(0.7, 0.4, 0);

            glRotatef(angle, 0, 0, 1);

            glTranslatef(-0.7, -0.4, 0);

            glColor3f(0, 1, 0);

            glRectf(0.7, 0.5, 1.0, 0.3);

        glPopMatrix();

    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();

}

int main(int argc, char**argv)

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_DEPTH);

    //glutInitWindowSize(600, 600);

    glutCreateWindow("week_13 rect TRT");

    glutMouseFunc(mouse);

    glutMotionFunc(motion);

    glutDisplayFunc(display);

    glutMainLoop();

}

```

｜Step 03｜

1.創一新專案並將程式完全複製過來

1.1將右邊倆矩形複製到左方（改Ｘ軸）

```

///WEEK_13_RECT_MANY

#include <GL/glut.h>

float angle=0, oldX=0;

void mouse(int button, int state, int x, int y)

{

    oldX=x;

}

void motion(int x, int y)

{

    angle+=(x-oldX);

    oldX=x;

    glutPostRedisplay();

}

void display()

{

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glColor3f(1, 1, 1);

    glRectf(0.3, 0.5, -0.3, -0.5);

    glPushMatrix();

        glTranslatef(0.3, 0.4, 0);

        glRotatef(angle, 0, 0, 1);

        glTranslatef(-0.3, -0.4, 0);

        glColor3f(1, 0, 0);

        glRectf(0.3, 0.5, 0.7, 0.3);

        glPushMatrix();

            glTranslatef(0.7, 0.4, 0);

            glRotatef(angle, 0, 0, 1);

            glTranslatef(-0.7, -0.4, 0);

            glColor3f(0, 1, 0);

            glRectf(0.7, 0.5, 1.0, 0.3);

        glPopMatrix();

    glPopMatrix();

    glPushMatrix();

        glTranslatef(-0.3, 0.4, 0);

        glRotatef(angle, 0, 0, 1);

        glTranslatef(0.3, -0.4, 0);

        glColor3f(1, 0, 0);

        glRectf(-0.3, 0.5, -0.7, 0.3);

        glPushMatrix();

            glTranslatef(-0.7, 0.4, 0);

            glRotatef(angle, 0, 0, 1);

            glTranslatef(0.7, -0.4, 0);

            glColor3f(0, 1, 0);

            glRectf(-0.7, 0.5, -1.0, 0.3);

        glPopMatrix();

    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();

}

int main(int argc, char**argv)

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_DEPTH);

    //glutInitWindowSize(600, 600);

    glutCreateWindow("week_13 rect TRT");

    glutMouseFunc(mouse);

    glutMotionFunc(motion);

    glutDisplayFunc(display);

    glutMainLoop();

}

```

｜Step 03-1｜

1.修改角度參數，讓其有獨立關節，能以鍵盤切換

```

///WEEK_13_RECT_MANY

#include <GL/glut.h>

float angle[20], oldX=0;    //設定20種關節

int angleID=0;

void keyboard(unsigned char key, int x, int y)    //鍵盤函式

{

    if(key=='0') angleID=0;

    if(key=='1') angleID=1;

    if(key=='2') angleID=2;

    if(key=='3') angleID=3;

}

void mouse(int button, int state, int x, int y)

{

    oldX=x;

}

void motion(int x, int y)

{

    angle[angleID]+=(x-oldX);    //將關節定為變數

    oldX=x;

    glutPostRedisplay();

}

void display()

{

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glColor3f(1, 1, 1);

    glRectf(0.3, 0.5, -0.3, -0.5);

    glPushMatrix();

        glTranslatef(0.3, 0.4, 0);

        glRotatef(angle[0], 0, 0, 1);    //設定關節編號

        glTranslatef(-0.3, -0.4, 0);

        glColor3f(1, 0, 0);

        glRectf(0.3, 0.5, 0.7, 0.3);

        glPushMatrix();

            glTranslatef(0.7, 0.4, 0);

            glRotatef(angle[1], 0, 0, 1);    //設定關節編號

            glTranslatef(-0.7, -0.4, 0);

            glColor3f(0, 1, 0);

            glRectf(0.7, 0.5, 1.0, 0.3);

        glPopMatrix();

    glPopMatrix();

    glPushMatrix();

        glTranslatef(-0.3, 0.4, 0);

        glRotatef(angle[2], 0, 0, 1);    //設定關節編號

        glTranslatef(0.3, -0.4, 0);

        glColor3f(1, 0, 0);

        glRectf(-0.3, 0.5, -0.7, 0.3);

        glPushMatrix();

            glTranslatef(-0.7, 0.4, 0);

            glRotatef(angle[3], 0, 0, 1);    //設定關節編號

            glTranslatef(0.7, -0.4, 0);

            glColor3f(0, 1, 0);

            glRectf(-0.7, 0.5, -1.0, 0.3);

        glPopMatrix();

    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();

}

int main(int argc, char**argv)

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_DEPTH);

    //glutInitWindowSize(600, 600);

    glutCreateWindow("week_13 rect TRT");

    glutKeyboardFunc(keyboard);    //呼叫鍵盤函式

    glutMouseFunc(mouse);

    glutMotionFunc(motion);

    glutDisplayFunc(display);

    glutMainLoop();

}

```