用OpenGL绘制出三维坐标系,同时增加光源、设置材质。然后在X、Y、Z轴各自生成一个材质不同的球体。光照模型采用Phong光照模型。给出具体的实现代码。

时间: 2024-02-23 10:58:32 浏览: 28
好的,以下是一个可能的OpenGL实现代码,其中包括绘制三维坐标系、设置光源和材质、绘制球体等功能。 ```c++ #include <GL/glut.h> #include <cmath> // 设置光源和材质 void initLightAndMaterial() { GLfloat whiteLight[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f }; GLfloat blackLight[] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f }; GLfloat ambient[] = { 0.3f, 0.3f, 0.3f, 1.0f }; GLfloat diffuse[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f }; GLfloat specular[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f }; GLfloat shininess[] = { 100.0f }; GLfloat position[] = { 0.0f, 0.0f, 10.0f, 1.0f }; glEnable(GL_DEPTH_TEST); glEnable(GL_LIGHTING); glEnable(GL_LIGHT0); glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient); glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse); glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, specular); glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, position); glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT, blackLight); glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, whiteLight); glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, whiteLight); glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, shininess); } // 绘制球体 void drawSphere(GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z, GLfloat radius, GLfloat* color) { glColor3fv(color); glPushMatrix(); glTranslatef(x, y, z); glutSolidSphere(radius, 50, 50); glPopMatrix(); } // 绘制三维坐标系 void drawAxes(GLfloat length) { glBegin(GL_LINES); glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f); glVertex3f(0.0f, 0.0f, 0.0f); glVertex3f(length, 0.0f, 0.0f); glColor3f(0.0f, 1.0f, 0.0f); glVertex3f(0.0f, 0.0f, 0.0f); glVertex3f(0.0f, length, 0.0f); glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f); glVertex3f(0.0f, 0.0f, 0.0f); glVertex3f(0.0f, 0.0f, length); glEnd(); } // 绘制场景 void display() { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); glMatrixMode(GL_MODELVIEW); glLoadIdentity(); gluLookAt(0.0, 0.0, 20.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0); drawAxes(10.0f); // 绘制坐标系 GLfloat colorX[] = { 1.0f, 0.0f, 0.0f }; // X轴红色球体 drawSphere(5.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, colorX); GLfloat colorY[] = { 0.0f, 1.0f, 0.0f }; // Y轴绿色球体 drawSphere(0.0f, 5.0f, 0.0f, 1.0f, colorY); GLfloat colorZ[] = { 0.0f, 0.0f, 1.0f }; // Z轴蓝色球体 drawSphere(0.0f, 0.0f, 5.0f, 1.0f, colorZ); glutSwapBuffers(); } int main(int argc, char* argv[]) { glutInit(&argc, argv); glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH); glutInitWindowSize(800, 600); glutInitWindowPosition(100, 100); glutCreateWindow("OpenGL Scene"); initLightAndMaterial(); // 设置光源和材质 glutDisplayFunc(display); // 注册显示回调函数 glutMainLoop(); return 0; } ``` 这段代码使用了OpenGL的基本绘图功能,包括绘制坐标系、绘制球体等。其中,`initLightAndMaterial`函数用于设置光源和材质,`drawSphere`函数用于绘制球体,`drawAxes`函数用于绘制坐标系。在`display`函数中,我们先绘制了坐标系,然后在X、Y、Z轴上分别绘制了不同颜色的球体。最后,我们通过注册`glutDisplayFunc`函数来指定显示回调函数,并通过`glutMainLoop`函数启动主循环。 请注意,这段代码并不是完整的实现,还需要你自己完成一些细节的处理和调试。

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