c++和opengl实现生成B样条曲线代码

时间: 2024-05-17 15:13:18 浏览: 18
下面是一个简单的 C++ 和 OpenGL 实现生成 B 样条曲线的代码示例: ```cpp #include <GL/glut.h> #include <vector> using namespace std; const int WINDOW_WIDTH = 600; const int WINDOW_HEIGHT = 600; vector<pair<float, float>> controlPoints; // 控制点数组 vector<pair<float, float>> splinePoints; // 样条曲线点数组 int degree = 3; // B 样条曲线的次数 int segments = 32; // 曲线的线段数 // 计算 B 样条基函数 float Bspline(int i, int k, float t) { if (k == 1) { if (t >= controlPoints[i].first && t < controlPoints[i + 1].first) { return 1.0f; } else { return 0.0f; } } else { float w1 = 0.0f, w2 = 0.0f; if (controlPoints[i + k - 1].first != controlPoints[i].first) { w1 = (t - controlPoints[i].first) / (controlPoints[i + k - 1].first - controlPoints[i].first); } if (controlPoints[i + k].first != controlPoints[i + 1].first) { w2 = (controlPoints[i + k].first - t) / (controlPoints[i + k].first - controlPoints[i + 1].first); } return w1 * Bspline(i, k - 1, t) + w2 * Bspline(i + 1, k - 1, t); } } // 计算 B 样条曲线上的点 void calculateSplinePoints() { splinePoints.clear(); if (controlPoints.size() < degree + 1) { return; } for (int i = 0; i <= segments; i++) { float t = controlPoints[degree].first + (controlPoints[controlPoints.size() - degree - 1].first - controlPoints[degree].first) * i / segments; float x = 0.0f, y = 0.0f; for (int j = 0; j < controlPoints.size(); j++) { float b = Bspline(j, degree, t); x += controlPoints[j].second * b; y += controlPoints[j].first * b; } splinePoints.push_back(make_pair(y, x)); } } // 绘制 B 样条曲线 void drawSpline() { glBegin(GL_LINE_STRIP); for (int i = 0; i < splinePoints.size(); i++) { glVertex2f(splinePoints[i].second, splinePoints[i].first); } glEnd(); } // 绘制控制点 void drawControlPoints() { glPointSize(5.0f); glBegin(GL_POINTS); for (int i = 0; i < controlPoints.size(); i++) { glVertex2f(controlPoints[i].second, controlPoints[i].first); } glEnd(); } // 鼠标事件处理函数 void onMouse(int button, int state, int x, int y) { if (button == GLUT_LEFT_BUTTON && state == GLUT_DOWN) { controlPoints.push_back(make_pair(WINDOW_HEIGHT - y, x)); calculateSplinePoints(); glutPostRedisplay(); } } // 渲染函数 void render() { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); glColor3f(1.0f, 1.0f, 1.0f); drawSpline(); glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f); drawControlPoints(); glutSwapBuffers(); } // 初始化函数 void initialize() { glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f); glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity(); gluOrtho2D(0, WINDOW_WIDTH, 0, WINDOW_HEIGHT); glMatrixMode(GL_MODELVIEW); glLoadIdentity(); } int main(int argc, char **argv) { glutInit(&argc, argv); glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB); glutInitWindowSize(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT); glutCreateWindow("B-spline Curve"); initialize(); glutDisplayFunc(render); glutMouseFunc(onMouse); glutMainLoop(); return 0; } ``` 这段代码使用了 GLUT 库来创建窗口和处理鼠标事件,计算 B 样条曲线上的点,并在 OpenGL 中绘制出 B 样条曲线和控制点。你可以根据自己的需要修改代码来适配不同的场景。

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