OpenGL编程：编译运行代码与Sphere类实现

"作业4-321 - 周宁 - 111171 - 20171004140" 本文主要介绍了一个关于3D图形编程的作业，涉及到如何编译和运行代码，以及具体实现3D对象和相交算法的细节。在3D图形编程中，正确地编译和运行代码是基础，而理解并实现特定的几何形状和相交算法则是关键。 首先，编译和运行代码的步骤包括在Visual Studio（VS）中创建一个新的工作项目，并将作业所需的源文件（如`.h`和`.cpp`）添加到项目中。从之前的作业（31）中复制必要的头文件，例如`image.h`，确保所有运算所需文件齐全。对于C++项目，需要将`.c`文件转换为`.cpp`文件。 接下来，我们讨论了纯虚类`Object3D`。纯虚类在C++中用于定义接口，它包含一个数据成员`Material* m_material`，表示对象的材质属性。此外，它有一个重要的纯虚函数`virtual bool intersect(const Ray& r, Hit& h, float tmin) = 0`，这个函数定义了物体与光线相交的接口，但具体的实现需要在子类中完成。 然后，我们深入到Sphere类的实现，Sphere类继承自`Object3D`。Sphere类需要实现`intersect`函数来处理光线与球体的相交情况。Sphere类有两个额外的数据成员：球心`m_center`和半径`m_radius`。在实现`intersect`函数时，首先需要将光线转换到以球心为原点的坐标系中，这可以通过减去球心坐标实现。接着，计算光线与球体相交的方程中的参数b和c，然后通过判别式`b^2 - 4ac`来判断是否有解。如果有解，找到较小的根`t`，并将其与碰撞记录`Hit`中的最小距离进行比较，以确定实际的相交点。 这个作业还涉及到3D图形中的基本概念，如光线、球体和材质，以及如何利用数学算法来检测这些元素之间的交互。通过实现这些功能，学生能够更好地理解3D渲染的基本原理，并掌握编程技巧，为后续的3D图形编程学习打下坚实的基础。