OpenGL实现皮球运动动画：计算机图形学课程设计

"这篇课程设计报告是关于使用C++和OpenGL制作一个皮球运动动画的项目，由河南理工大学计算机科学与技术学院的学生李彦杰在2009年完成，指导教师为徐文鹏。该设计旨在通过模拟皮球从高处落下、弹起并最终静止的过程，让学生掌握计算机图形学中的动画原理和圆的绘制技术。" 在这个项目中，皮球运动动画的设计方案基于以下几个关键知识点： 1. **动画原理**：动画是利用人眼的视觉残留效应，通过连续播放静态图像来创造动态效果。在这个设计中，皮球从一定的高度以一定的横向速度抛出，经过落地、弹起，最终静止，这一过程的动态展示就是基于这个原理。 2. **中点画圆算法**：在计算机图形学中，为了绘制圆形，设计者采用了中点画圆算法。这是一种效率较高的算法，可以精确地生成圆形。在程序中，通过`void MidCircle(int x0, int y0, int r)`函数来实现，其中`x0`, `y0`表示圆心坐标，`r`为圆的半径。 3. **颜色定义**：皮球的颜色由`mLight.Ir`, `mLight.Ig`, `mLight.Ib`定义，分别代表红、绿、蓝三个颜色通道的亮度值。背景颜色则通过`glClearColor`函数设置。 4. **物体属性**：皮球的初始位置（`cx`, `cy`）、初始高度（`cy`）和体积大小（`cr`）被预先定义，这些参数影响皮球在场景中的运动轨迹。 5. **OpenGL函数**：项目使用了多个OpenGL函数来构建和渲染场景，如`glLoadIdentity()`用于加载单位矩阵，`myDisplay()`负责显示内容，`RenderScene(void)`处理场景渲染，而`TimerFunction(int value)`则是用于定时更新画面，实现动画效果。 6. **程序流程**：程序流程涉及初始化（`Init()`）、显示（`myDisplay()`）、场景渲染（`RenderScene()`）以及计时器（`TimerFunction(int value)`）等步骤，确保皮球按照设定的物理规则运动，并在屏幕上实时更新。 7. **光照模型**：虽然这部分未详述，但提到了光的定义，如`Vector H, light`表示光源方向，`Color mLight, mColor`表示材质颜色，可能涉及到光照计算，如漫反射系数`Kd`和法线向量`n`。 8. **窗口设置**：`windowswidth`和`windowshight`定义了窗口的尺寸，控制了皮球运动的可视区域。 这个课程设计不仅涵盖了基本的计算机图形学概念，还涉及到动画制作和交互式图形界面的实现，对理解计算机图形学及其应用有很好的实践价值。