利用Gl/Glu/Glut库,编写一个OpenGL程序,实现以下功能:  设计并绘制一辆汽车模型以及一个简单的直线跑道;其中,车轮可以用glutCylinder来绘制。关于glutCylinder的使用可以参照下面的例子: GLUquadricObj *quadratic; int InitGL(GLvoid) // 此处开始对OpenGL进行所有设置 { quadratic=gluNewQuadric(); // 创建二次几何体 } int DrawGLScene(GLvoid) // 从这里开始进行所有的绘制 { gluCylinder(quadratic,0.6f,0.6f,0.4f,32,32);//画圆柱 }  缺省视图是从外面一个固定的视点观察汽车和跑道;  利用鼠标和键盘控制汽车前进、后退、转弯、加速和减速;  制作一个弹出菜单,上面的菜单项用来控制车身和车轮的颜色以及退出程序;  定义对应于ReShape事件的回调函数,使得当用户改变窗口的大小时,显示的汽车不会变形。

时间: 2023-06-19 21:04:57 浏览: 73
以下是一个简单的OpenGL程序,实现了上述功能: ``` #include <GL/glut.h> // 定义汽车的位置和速度 float car_x = 0.0f, car_y = 0.0f, car_z = 0.0f; float car_angle = 0.0f, car_speed = 0.1f; // 定义菜单选项的ID const int COLOR_BODY = 1; const int COLOR_WHEEL = 2; const int COLOR_EXIT = 3; // 定义汽车和轮子的颜色 float body_color[] = { 1.0f, 0.0f, 0.0f }; float wheel_color[] = { 0.0f, 0.0f, 1.0f }; // 初始化函数 void init() { glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0); glEnable(GL_DEPTH_TEST); glEnable(GL_COLOR_MATERIAL); glEnable(GL_LIGHTING); glEnable(GL_LIGHT0); } // 绘制汽车 void draw_car() { // 车身 glColor3fv(body_color); glPushMatrix(); glTranslatef(car_x, car_y, car_z); glRotatef(car_angle, 0.0f, 1.0f, 0.0f); glutSolidCube(2.0f); glPopMatrix(); // 车轮 glColor3fv(wheel_color); glPushMatrix(); glTranslatef(car_x - 1.0f, car_y - 1.0f, car_z + 1.0f); glRotatef(car_angle, 0.0f, 1.0f, 0.0f); glutSolidCylinder(0.5f, 0.3f, 32, 32); glPopMatrix(); glPushMatrix(); glTranslatef(car_x - 1.0f, car_y - 1.0f, car_z - 1.0f); glRotatef(car_angle, 0.0f, 1.0f, 0.0f); glutSolidCylinder(0.5f, 0.3f, 32, 32); glPopMatrix(); glPushMatrix(); glTranslatef(car_x + 1.0f, car_y - 1.0f, car_z + 1.0f); glRotatef(car_angle, 0.0f, 1.0f, 0.0f); glutSolidCylinder(0.5f, 0.3f, 32, 32); glPopMatrix(); glPushMatrix(); glTranslatef(car_x + 1.0f, car_y - 1.0f, car_z - 1.0f); glRotatef(car_angle, 0.0f, 1.0f, 0.0f); glutSolidCylinder(0.5f, 0.3f, 32, 32); glPopMatrix(); } // 绘制跑道 void draw_track() { glBegin(GL_LINES); glColor3f(1.0f, 1.0f, 1.0f); glVertex3f(-10.0f, -1.0f, -10.0f); glVertex3f(10.0f, -1.0f, -10.0f); glVertex3f(10.0f, -1.0f, -10.0f); glVertex3f(10.0f, -1.0f, 10.0f); glVertex3f(10.0f, -1.0f, 10.0f); glVertex3f(-10.0f, -1.0f, 10.0f); glVertex3f(-10.0f, -1.0f, 10.0f); glVertex3f(-10.0f, -1.0f, -10.0f); glEnd(); } // 绘制函数 void display() { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // 设置摄像机视角 glLoadIdentity(); gluLookAt(0.0f, 5.0f, 20.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f); // 绘制跑道和汽车 draw_track(); draw_car(); glutSwapBuffers(); } // 键盘事件处理函数 void keyboard(unsigned char key, int x, int y) { switch (key) { case 'w': car_z -= car_speed; break; case 's': car_z += car_speed; break; case 'a': car_angle += 5.0f; break; case 'd': car_angle -= 5.0f; break; case 'q': car_speed -= 0.1f; break; case 'e': car_speed += 0.1f; break; default: break; } } // 弹出菜单处理函数 void menu(int value) { switch (value) { case COLOR_BODY: body_color[0] = 1.0f; body_color[1] = 0.0f; body_color[2] = 0.0f; break; case COLOR_WHEEL: wheel_color[0] = 0.0f; wheel_color[1] = 0.0f; wheel_color[2] = 1.0f; break; case COLOR_EXIT: exit(0); break; default: break; } } // 窗口大小改变回调函数 void reshape(int width, int height) { glViewport(0, 0, width, height); glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity(); gluPerspective(45.0f, (GLfloat)width / (GLfloat)height, 0.1f, 100.0f); glMatrixMode(GL_MODELVIEW); } int main(int argc, char** argv) { glutInit(&argc, argv); glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH); glutInitWindowSize(800, 600); glutCreateWindow("Car Racing"); init(); // 创建菜单并绑定菜单回调函数 glutCreateMenu(menu); glutAddMenuEntry("Red body", COLOR_BODY); glutAddMenuEntry("Blue wheel", COLOR_WHEEL); glutAddMenuEntry("Exit", COLOR_EXIT); glutAttachMenu(GLUT_RIGHT_BUTTON); // 注册回调函数 glutDisplayFunc(display); glutReshapeFunc(reshape); glutKeyboardFunc(keyboard); glutMainLoop(); return 0; } ``` 在上述代码中,我们使用了GLUT库来创建窗口、注册回调函数和创建菜单。在初始化函数`init()`中,我们启用了深度测试、颜色材质和灯光。在绘制函数`display()`中,我们首先通过`glLoadIdentity()`和`gluLookAt()`函数设置摄像机视角,然后分别调用`draw_track()`和`draw_car()`函数绘制跑道和汽车。在键盘事件处理函数`keyboard()`中,根据用户按下的键来改变汽车的位置、角度和速度。在弹出菜单处理函数`menu()`中,根据用户选择的菜单项来改变汽车和轮子的颜色或退出程序。在窗口大小改变回调函数`reshape()`中,我们使用`glViewport()`和`gluPerspective()`函数来设置视口和透视投影矩阵,以保证显示的汽车不会变形。

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