用OpenGLc++输出用三维十六个控制点,平滑连接的bezier曲面,输出完整代码
时间: 2024-12-11 22:19:41 浏览: 10
在OpenGL中绘制贝塞尔曲线表面(Bezier Surface)通常涉及到使用GLUT库或其他图形库,因为OpenGL本身并不直接提供这样的函数。以下是一个简化的示例,展示了如何使用GLM数学库和基本的OpenGL API创建一个由16个控制点定义的四阶Bezier曲面。请注意,这只是一个基础的框架,实际应用可能需要更复杂的算法来计算曲面顶点。
首先,确保已包含必要的头文件:
```cpp
#include <GL/glut.h>
#include <GL/glu.h>
#include <glm/glm.hpp>
#include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>
```
然后,定义控制点和贝塞尔函数:
```cpp
// 定义控制点数组
glm::vec3 controlPoints[16];
// 四阶贝塞尔函数
glm::vec3 BezierFunction(int degree, float t, const glm::vec3 points[degree + 1]) {
float sum = 0;
for (int i = 0; i <= degree; ++i) {
float fact = factorial(degree - i);
float inv_fact = 1 / factorial(i);
sum += points[i] * inv_fact * pow(t, degree - i);
}
return sum;
}
// 计算贝塞尔插值顶点
std::vector<glm::vec3> getBezierVertices(float u, float v) {
std::vector<glm::vec3> vertices;
for (int i = 0; i < 4; ++i) {
for (int j = 0; j < 4; ++j) {
int index = 16 * i + j;
vertices.push_back(BezierFunction(3, u, controlPoints[index].xzy));
}
}
return vertices;
}
```
接下来,你需要在OpenGL的主循环中渲染这些顶点:
```cpp
void display() {
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
// 获取当前视口大小
int width, height;
glutGet(GLUT_WINDOW_WIDTH, &width);
glutGet(GLUT_WINDOW_HEIGHT, &height);
// 转换矩阵
glm::mat4 projection = glm::perspective(glm::radians(45.0f), (float)width / height, 0.1f, 100.0f);
glm::mat4 modelView = glm::lookAt(
// 观察点
glm::vec3(0, 0, 3),
// 目标点
glm::vec3(0, 0, 0),
// 向量
glm::vec3(0, 1, 0)
);
// 设置模型视图和投影
glUseProgram(shaderProgram);
glUniformMatrix4fv(matrixLocation, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(projection));
glUniformMatrix4fv(modelviewLocation, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(modelView));
// 遍历并绘制每个u-v片段
for (float u = 0; u <= 1; u += 0.01) {
for (float v = 0; v <= 1; v += 0.01) {
auto vertices = getBezierVertices(u, v);
glBegin(GL_TRIANGLES); // 或者其他合适的形状如GL_QUADS
for (const auto& vertex : vertices) {
glVertex3f(vertex.x, vertex.y, vertex.z);
}
glEnd();
}
}
glFlush();
glutSwapBuffers();
}
// 其他辅助函数...
int main(int argc, char** argv) {
// 初始化GLUT...
glutInit(&argc, argv);
// 创建窗口...
glutCreateWindow("Bezier Curve Surface");
// 加载Shader和设置变量...
// 键盘事件处理...
// 主循环...
glutMainLoop();
return 0;
}
```
注意,这个例子假设你已经有了一个有效的OpenGL着色器程序(`shaderProgram`),并且设置了相应的顶点数据、纹理坐标和颜色等。此外,还需要编写一些辅助函数如初始化GLUT,加载资源,以及处理键盘输入等。
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