用OpenGL绘制出三维坐标系xyz轴,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 07:58:40 浏览: 198
好的,以下是一个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); // x轴红色
glVertex3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);
glVertex3f(length, 0.0f, 0.0f);
glColor3f(0.0f, 1.0f, 0.0f); // y轴绿色
glVertex3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);
glVertex3f(0.0f, length, 0.0f);
glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f); // z轴蓝色
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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