glutPostRedisplay(); break; default: break;

时间: 2023-07-29 15:06:28 浏览: 48

实验二：OpenGL的简单动画

### 实验知识点解析 #### 一、实验背景与目标本次实验主要针对计算机图形学中的OpenGL库进行深入学习。OpenGL是一种广泛使用的跨语言、跨平台的应用程序编程接口(API)，用于渲染2D、3D矢量图形。本实验旨在让学生通过实践操作掌握OpenGL的基本功能，并能够运用这些知识来创建简单的动画。 **实验目标包括：** 1. **掌握OpenGL的闲置函数(idle function)**：了解如何使用闲置函数来更新场景中的动态元素。 2. **掌握OpenGL的时间函数(timer function)**：学会利用时间函数控制动画的播放速度或定时触发某些事件。 3. **掌握OpenGL的简单动画功能**：能够创建基本的动画效果，如旋转图形。 4. **理解OpenGL裁剪窗口、视区、显示窗口的概念及它们之间的关系**：熟悉这些概念对于正确设置视图和控制图形输出至关重要。 5. **进一步掌握OpenGL基本图元的绘制**：包括但不限于点、线、多边形等基本图形的绘制方法。 #### 二、实验内容解析 ##### 1. 闲置函数的使用与简单动画 **1.1 旋转的六边形** **实验内容：** - 使用OpenGL绘制一个旋转的六边形，如实验图2-1所示。 - 分析并运行旋转的六边形样本程序，观察旋转动画效果。 - 思考如何通过修改闲置函数(`myidle()`)中的旋转角增量(`theta`)来改变旋转速度。 **知识点解析：** - **闲置函数(`myidle()`)**：在没有用户输入的情况下，此函数会由OpenGL自动调用。可以通过在此函数中更新图形状态来实现动画效果。 - **旋转角增量(`theta`)**：控制图形旋转的速度。增加`theta`的值会使图形旋转得更快，反之则更慢。 - **OpenGL坐标系**：OpenGL使用笛卡尔坐标系，其中原点位于屏幕左下角，向右为X轴正方向，向上为Y轴正方向。 - **三角函数**：通过`cos()`和`sin()`计算出每个顶点的位置，从而实现六边形的旋转。 **示例代码：** ```c++ void myidle() { theta += 1.0; // 每次增加的角度 glutPostRedisplay(); // 请求重新绘制 } ``` **1.2 线框六边形** **实验内容：** - 在`display()`函数中添加代码，以线框模式绘制六边形。 - 添加线宽设置代码，观察不同线宽的效果。 **知识点解析：** - **线框模式(`glPolygonMode()`)**：设置绘制多边形的模式为线框模式，可以清晰地看到多边形的轮廓。 - **线宽(`glLineWidth()`)**：设置线条的宽度，可以使图形更加醒目。 **示例代码：** ```c++ glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE); // 设置为线框模式 glLineWidth(2.0); // 设置线宽 ``` **1.3 在图形中添加文字** **实验内容：** - 在六边形图形中添加文字，如“Hello”，然后将其替换为自己的名字拼音或英文名字。 **知识点解析：** - **`glutBitmapCharacter()`**：使用位图字体在屏幕上绘制字符。 - **字符定位(`glRasterPos2i()`)**：设置绘制字符的起始位置。 **示例代码：** ```c++ glRasterPos2i(3, 2); // 设置起始位置 glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_9_BY_15, 'H'); // 绘制字符'H' ``` **1.4 变色技术** **实验内容：** - 使六边形的颜色在红色和黄色之间闪烁变换。 **知识点解析：** - **颜色设置(`glColor3f()`)**：设置当前的绘制颜色。 - **条件判断**：通过判断变量`k`的值来切换颜色。 **示例代码：** ```c++ if (k == l) { glColor3f(1, 0, 0); // 设置红色 k = 0; } else { glColor3f(1, 1, 0); // 设置黄色 k = l; } ``` **1.5 六边形静止，直线单独旋转** **实验内容：** - 修改程序，使得六边形保持静止，而直线绕中心点旋转。 **知识点解析：** - **图形绘制顺序**：通过调整绘制顺序，可以实现特定的视觉效果，如让直线在六边形之上旋转。 - **直线绘制**：使用`glBegin(GL_LINES)`和`glVertex2f()`来绘制直线。 **示例代码：** ```c++ glBegin(GL_LINES); // 开始绘制直线 glColor3f(1.0, 1.0, 1.0); // 设置白色 glVertex2f(0.0, 0.0); // 旋转点坐标 glVertex2f(R * cos(theta_line + 2 * PI / n), R * sin(theta_line + 2 * PI / n)); // 直线另一端坐标 glEnd(); ``` **思考问题：** - 如果需要直线保持与机器时钟的秒针节拍吻合，应该如何修改？ - 解答：可以在闲置函数(`myidle()`)中使用`Sleep()`函数实现延时，同时根据每秒旋转6度的原则调整旋转角度。 **示例代码：** ```c++ void myidle() { Sleep(1000); // 延时1秒 theta_line += 6 * PI / 180; // 每秒转过6度 glutPostRedisplay(); // 请求重新绘制 } ``` ##### 2. 时间函数的使用与简单动画 **实验内容：** - 将上一节中的闲置函数替换为时间函数。 **知识点解析：** - **时间函数(`glutTimerFunc()`)**：允许程序员设置一个回调函数，在指定的时间间隔后被调用。 - **回调函数(`mytime()`)**：接受一个整型参数`t`，表示上一次调用该函数后经过的时间（毫秒）。 **示例代码：** ```c++ void mytime(int t) { theta += 1.0; // 每次增加的角度 glutPostRedisplay(); // 请求重新绘制 glutTimerFunc(1000, mytime, t); // 每隔1秒再次调用自身 } ``` **总结：** 通过本次实验的学习，不仅能够掌握OpenGL的基本功能，还能深入了解如何通过不同的函数和技巧来创建动态的、交互式的图形应用。这对于后续深入研究计算机图形学领域具有重要意义。

根据您提供的内容，这似乎是一个 switch 语句的一部分。其中包括一个默认情况，以及一个 case 条件，其中包含 glutPostRedisplay() 函数的调用。glutPostRedisplay() 函数用于在需要重新绘制窗口内容时通知 GLUT 库。这是一个常见的 OpenGL 函数，用于在窗口状态更改时更新窗口内容。

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glutPostRedisplay(); break; default: break;

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