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第1关：OpenGL球体漫反射
一.任务描述
根据提示，在右侧修改代码，并自己绘制出图形。平台会对你编写的代码进行测试。 1.本关任务为在场景中增加光照，需要执行以下步骤。 (1).设置一个或多个光源，设定它的有关属性； (2).选择一种光照模型； (3).设置物体的材料属性。 2.预期输出
给球体添加环境光，漫反射和镜面反射等效果，每个参数的含义已在代码中给出。 (1).左侧圆球只有漫反射； (2).中间圆球有环境光和漫反射； (3).右侧圆球有彩色环境光和漫反射。 二.相关知识为了完成本关任务，你需要掌握：了解掌握OpenGL程序的光照与材质，能正确使用光源与材质函数设置所需的绘制效果。 参考函数glMaterialfv的说明： glMaterialfv 函数 (Gl.h) - Win32 apps | Microsoft Learn 例如： //材质的环境颜色,params默认值（0.2，0.2，0.2，1.0） glMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,params); //材质的散射颜色,params默认值（0.8，0.8，0.8，1.0） glMaterialfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,params); //材质的镜面反射颜色,params默认值（0.0，0.0，0.0，1.0） glMaterialfv(GL_FRONT,GL_SPECULAR,params); //镜面反射指数,params默认值0.0 glMaterialfv(GL_FRONT,GL_SHININESS,params); //材质的发射光颜色,params默认值（0.0，0.0，0.1，1.0） glMaterialfv(GL_FRONT,GL_EMISSION,params); 开始你的任务吧，祝你成功！ 三.实验代码 // 提示：在合适的地方修改或添加代码 #include #include // 评测代码所用头文件-开始 #include #include #include using namespace std; // 评测代码所用头文件-结束 void init(void) { GLfloat position[] = {0.0,3.0,2.0,0.0}; GLfloat ambient[]={0.0,0.0,0.0,1.0}; GLfloat diffuse[]={1.0,1.0,1.0,1.0}; GLfloat specular[]={1.0,1.0,1.0,1.0}; GLfloat lmodel_ambient[]={0.4,0.4,0.4,1.0}; GLfloat local_view[]={0.0}; glClearColor(0.0, 0.1, 0.1,0.0); glShadeModel(GL_SMOOTH); glLightfv(GL_LIGHT0,GL_AMBIENT,ambient); glLightfv(GL_LIGHT0,GL_DIFFUSE,diffuse); glLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,position); glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT,lmodel_ambient); glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_LOCAL_VIEWER,local_view); glEnable(GL_LIGHTING); glEnable(GL_LIGHT0); glEnable(GL_DEPTH_TEST); } void display(void) { GLfloat no_mat[]={0.0,0.0,0.0,1.0}; //没有光 GLfloat mat_ambient[]={0.7,0.7,0.7,1.0}; //环境光 GLfloat mat_ambient_color[]={0.8, 0.8, 0.2, 1.0}; //彩色环境光 GLfloat mat_diffuse[]={0.1,0.5,0.8,1.0}; //漫反射 GLfloat mat_specular[]={1.0,1.0,1.0,1.0}; //镜面反射 GLfloat no_shininess[] = {0.0}; //没有镜面反射 GLfloat low_shininess[]={5.0}; //低镜面反射 GLfloat high_shininess[]={100.0}; //高镜面反射 GLfloat mat_emission[]={0.3,0.2,0.2,0.0}; //材料辐射光颜色 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); glPushMatrix(); glTranslatef(-3.0, 0.0, 0.0); // 请在此添加你的代码，左侧圆球只有漫反射 /********** Begin ********/ glMaterialfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,mat_diffuse);//漫反射 glMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,no_mat);//无环境光 glMaterialfv(GL_FRONT,GL_SPECULAR,no_mat);//无镜面反射 glMaterialfv(GL_FRONT,GL_EMISSION,no_mat);//无材料辐射光颜色 /********** End *********/ glutSolidSphere(1.0, 50, 50); glPopMatrix(); glPushMatrix(); // 请在此添加你的代码，中间圆球有环境光和漫反射 /********** Begin ********/ glMaterialfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,mat_diffuse);//漫反射 glMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,mat_ambient);//环境光 glMaterialfv(GL_FRONT,GL_SPECULAR,no_mat);//无镜面反射 glMaterialfv(GL_FRONT,GL_EMISSION,no_mat);//无材料辐射光颜色 /********** End *********/ glutSolidSphere(1.0, 50, 50); glPopMatrix(); glPushMatrix(); glTranslatef(3.0, 0.0, 0.0); // 请在此添加你的代码，右侧圆球有彩色环境光和漫反射 /********** Begin ********/ glMaterialfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,mat_diffuse);//漫反射 glMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,mat_ambient_color);//彩色环境光 glMaterialfv(GL_FRONT,GL_SPECULAR,no_mat);//无镜面反射 glMaterialfv(GL_FRONT,GL_EMISSION,no_mat);//无材料辐射光颜色 /********** End *********/ glutSolidSphere(1.0, 50, 50); glPopMatrix(); glFlush(); glutPostRedisplay(); } void reshape(int w, int h) { glViewport(0, 0, (GLsizei)w, (GLsizei)h); glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity(); gluPerspective(60.0, (GLfloat)w / (GLfloat)h, 1.0, 20.0); glMatrixMode(GL_MODELVIEW); glLoadIdentity(); gluLookAt(0.0, 5.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0); } int main(int argc, char *argv[]) { glutInit(&argc, argv); glutInitWindowPosition(100, 100); glutInitWindowSize(800, 600); glutCreateWindow("几何变换示例"); init(); glutDisplayFunc(display); glutReshapeFunc(reshape); glutMainLoopEvent(); /*************以下为评测代码，与本次实验内容无关，请勿修改**************/ GLubyte* pPixelData = (GLubyte*)malloc(800 * 600 * 3);//分配内存 GLint viewport[4] = {0}; glReadBuffer(GL_FRONT); glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 4); glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport); glReadPixels(viewport[0], viewport[1], viewport[2], viewport[3], GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pPixelData); cv::Mat img; std::vector imgPlanes; img.create(600, 800, CV_8UC3); cv::split(img, imgPlanes); for (int i = 0; i < 600; i++) { unsigned char* plane0Ptr = imgPlanes[0].ptr(i); unsigned char* plane1Ptr = imgPlanes[1].ptr(i); unsigned char* plane2Ptr = imgPlanes[2].ptr(i); for (int j = 0; j < 800; j++) { int k = 3 * (i * 800 + j); plane2Ptr[j] = pPixelData[k]; plane1Ptr[j] = pPixelData[k + 1]; plane0Ptr[j] = pPixelData[k + 2]; } } cv::merge(imgPlanes, img); cv::flip(img, img, 0); cv::namedWindow("openglGrab"); cv::imshow("openglGrab", img); //cv::waitKey(); cv::imwrite("../img_step3/test.jpg", img); return 0; } |
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