Bézier曲线绘制与鼠标键盘控制在计算机图形学中的应用

在计算机图形学的教学中，Bézier曲线是一种广泛应用的技术，用于创建平滑的曲线路径，常被用于动画、矢量图形设计和3D建模等领域。Bézier曲线的核心概念是通过控制点（control points）来定义一个连续可微的曲线形状，这些控制点的组合决定了曲线的精确轮廓。在给定的代码片段中，我们看到的是一个简单的C++程序，利用了OpenGL库来实现Bézier曲线的绘制。 该程序的主要部分分为以下几个关键知识点： 1. **Bézier曲线函数**: - `glMap1f` 和 `glMapGrid1f` 函数：这是OpenGL中的函数，用于将一维空间映射到另一维度，如将参数值映射到二维坐标系上。这里用来设置Bézier曲线的参数空间，使每个控制点对应不同的曲线段。 2. **鼠标操作**: - `mouse` 函数：当用户点击左键时，会捕捉鼠标的X和Y坐标，并将其转换为Bézier曲线上的位置。新添加的控制点存储在 `cpts` 数组中，ncpts变量跟踪控制点数量。如果达到最大限制 `MAX_CPTS`，则不再接受新的点。 3. **键盘操作**: - `keyboard` 函数：处理用户输入，如按下 'q' 或 'Q' 结束程序，'c' 或 'C' 清除所有控制点并重绘，'e' 或 'E' 只重绘当前曲线，而 'b' 或 'B' 则调用 `drawCurves` 函数绘制完整的曲线。 4. **绘图函数**: - `drawCurves` 函数：在这个函数中，通过循环遍历控制点，每次取三个点作为一组，调用 `glMap1f` 和 `glEvalMesh1` 来绘制Bézier曲线。`glEvalMesh1` 会根据预设的参数（30个等间距的样本）在指定区域内绘制线段。 5. **显示函数**: - `display` 函数：负责清除颜色缓冲区，绘制所有控制点为点状，然后调用 `drawCurves` 显示当前的Bézier曲线。 这个程序提供了基本的交互式Bézier曲线绘制体验，用户可以通过鼠标和键盘实时调整控制点，观察曲线的变化。在实际应用中，Bézier曲线还可以用于制作动画路径、字体渲染以及复杂图形的构建，其灵活性和精确性使其成为计算机图形学中的基石之一。