1.
Напишите программу вывода графика функции
y
=
tg
(
x
)+5*
cos
(
x
), с помощью точек, а затем с помощью линий.
1.1
С помощью точек
Решение
:
#include <windows.h>
#include <gl\gl.h>
#include <gl\glu.h>
#include <gl\glaux.h>
#include <math.h>
GLint windW, windH;
void CALLBACK Reshape(int width, int height)
{ glViewport(0, 0, width, height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluOrtho2D(-15,15,-15,15);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
void CALLBACK Draw(void)
{
glClearColor(1.0,1.0,1.0,1);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glBegin(GL_LINES);
glColor3ub(190,190,190);
for (int i=-4; i<=4; i++)
{
glVertex2f(float(i), -6);//явное преобразование типа
glVertex2f(float(i), 15);
}
for (i=-6; i<=15; i++)
{
glVertex2f(-4, float(i));
glVertex2f(4, float(i));
}
glEnd();
glColor3ub(0,0,0);
glBegin(GL_LINES);
glVertex2f (-5, 0);
glVertex2f(5, 0);
glVertex2f(0,16);
glVertex2f(0,-7);
glEnd();
glPointSize(2);
glBegin(GL_POINTS);
glColor3ub(0,0,255);
int n;
double a,b,dx,x,y;
a=-1.415;
b=1.5;
n=20;
dx=(b-a)/(n-1);
x=a;
y=0;
for (i=1; i<=n; i++)
{
y=float(tan(x)+5*cos(x));
glVertex2d (x, y);
x=x+dx;
}
glEnd();
glFinish();
auxSwapBuffers();
}
void main(int argc, char **argv)
{
windW = 800;
windH = 800;
auxInitPosition(100, 100, windW, windH);
auxInitDisplayMode(AUX_RGB | AUX_DOUBLE);
auxInitWindow("v11_01_1");
glTranslated(0,-4,0);
auxReshapeFunc(Reshape);
auxMainLoop(Draw);
}
Результат:
2.2
с помощью линий
Решение
:
#include <windows.h>
#include <gl\gl.h>
#include <gl\glu.h>
#include <gl\glaux.h>
#include <math.h>
GLint windW, windH;
void CALLBACK Reshape(int width, int height)
{ glViewport(0, 0, width, height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluOrtho2D(-15,15,-15,15);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
void CALLBACK Draw(void)
{
glClearColor(1.0,1.0,1.0,1);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glBegin(GL_LINES);
glColor3ub(190,190,190);
for (int i=-4; i<=4; i++)
{
glVertex2f(float(i), -6);//явное преобразование типа
glVertex2f(float(i), 15);
}
for (i=-6; i<=15; i++)
{
glVertex2f(-4, float(i));
glVertex2f(4, float(i));
}
glEnd();
glColor3ub(0,0,0);
glBegin(GL_LINES);
glVertex2f (-5, 0);
glVertex2f(5, 0);
glVertex2f(0,16);
glVertex2f(0,-7);
glEnd();
glBegin(GL_LINE_STRIP);
glColor3ub(0,0,255);
int n;
double a,b,dx,x,y;
a=-1.415;
b=1.5;
n=100;
dx=(b-a)/(n-1);
x=a;
y=0;
for (i=1; i<=n; i++)
{
y=float(tan(x)+5*cos(x));
glVertex2d (x, y);
x=x+dx;
}
glEnd();
glFinish();
auxSwapBuffers();
}
void main(int argc, char **argv)
{
windW = 800;
windH = 800;
auxInitPosition(100, 100, windW, windH);
auxInitDisplayMode(AUX_RGB | AUX_DOUBLE);
auxInitWindow("v11_01_1");
glTranslated(0,-4,0);
auxReshapeFunc(Reshape);
auxMainLoop(Draw);
}
Результат:
2.
Нарисуйте каркас призмы, в основании которой лежит правильный 14-угольник
Решение
:
//v11_02
#include <windows.h>
#include <GL/gl.h>
#include <GL/glu.h>
#include <GL/glaux.h>
#include <math.h>
void CALLBACK resize (int width, int height)
{
glViewport (0,0,width, height);
glMatrixMode (GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(-15,15,-10,10, -10,20);
gluLookAt(1,-1,1, 0,0,0, 0,0,1);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
void CALLBACK display (void)
{
GLUquadricObj *quadObj;
quadObj = gluNewQuadric();
glClearColor(1.0,1.0,1.0,1);
glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glColor3d(0,0,1);
// каркас
gluQuadricDrawStyle(quadObj, GLU_SILHOUETTE);
//призма в основании которой лежит правильный 14-угольник
gluCylinder(quadObj, 2, 2, 5, 14, 14);
glBegin(GL_LINES);
glColor3ub(0, 0, 0);
glVertex2f(6, 0);
glVertex2f(-6, 0);
glVertex2f(0, 6);
glVertex2f(0, -6);
glVertex3f(0, 0, 0);
glVertex3f(0, 0, 8);
for (int i=-5; i<=5; i++)
{
if (i!=0)
{
glColor3ub(190,190,190);
glVertex2f(float(i), -5);
glVertex2f(float(i), 5);
}
}
for (i=-5; i<=5; i++)
{
if (i!=0)
{
glColor3ub(190,190,190);
glVertex2f(-5, float(i));
glVertex2f(5, float(i));
}
}
glEnd();
glFinish();
auxSwapBuffers();
}
void main ()
{
auxInitPosition (100,100,800,600);
auxInitDisplayMode (AUX_RGB | AUX_DEPTH | AUX_DOUBLE);
auxInitWindow ("v11_02");
glScaled(1.5, 1.5, 1.5);
glTranslated(0,0,-1);
auxIdleFunc (display);
auxReshapeFunc(resize);
glEnable (GL_DEPTH_TEST);
auxMainLoop(display);
}
Результат:
3.
Напишите программу вывода графика функции
x
=2*
sin
(
z
)*
cos
(
y
)-3*
tg
(
y
) используя алгоритм плавающего горизонта. Модифицируйте программу таким образом, чтобы поверхность состояла из четырехугольников
Решение
:
#include <windows.h>
#include <gl\gl.h>
#include <gl\glu.h>
#include <gl\glaux.h>
#include <math.h>
// запретить вывод предупреждений о преобразовании данных
#pragma warning(disable: 4305) // MIPS
#pragma warning(disable: 4244) // MIPS
GLint windW, windH;
void CALLBACK Reshape(int width, int height)
{
windW = (GLint)width;
windH = (GLint)height;
}
int alpha=0, beta=0;
void CALLBACK Key_LEFT(void)
{
alpha -= 5;
}
void CALLBACK Key_RIGHT(void)
{
alpha += 5;
}
void CALLBACK Key_UP(void)
{
beta += 5;
}
void CALLBACK Key_DOWN(void)
{
beta -= 5;
}
void CALLBACK InitViewport(int x, int y, int width, int height)
{
glViewport(x, y, width, height);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(-windW,windW, -windH,windH, windH/1000,windH*1000);
gluLookAt(0,0,windH, 0,0,0, 1,0,0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
void CALLBACK Draw(void)
{
float x,y,z;
float d=10;
InitViewport(0,0, windW, windH);
glColor3d(0,1,0);
glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
for (y=-windH/1.3; y<=windH/1.3; y+=10)
{glBegin(GL_QUADS);
for (z=-windW/1.3; z<=windW/1.3; z+=10)
{
x=2*sin(z)*cos(y)-3*tan(y);
glVertex3f(x,y,z);
glVertex3f(x,y+d,z);
x=2*sin(z+d)*cos(y+d)-3*tan(y+d);
glVertex3f(x,y+d,z+d);
glVertex3f(x,y,z+d);
}
glEnd();
}
glFinish();
}
void CALLBACK Turn(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glPushMatrix();
glRotated(alpha, 0,1,0);
glRotated(beta, -1,0,0);
Draw();
glPopMatrix();
auxSwapBuffers();
glFinish();
}
void main(int argc, char **argv)
{
windW = 800;
windH = 600;
auxInitPosition(0, 0, windW, windH);
auxInitDisplayMode(AUX_RGB | AUX_DEPTH | AUX_DOUBLE);
if(auxInitWindow("v11_03") == GL_FALSE) {
auxQuit();
}
auxExposeFunc((AUXEXPOSEPROC)Reshape);
auxReshapeFunc((AUXRESHAPEPROC)Reshape);
auxIdleFunc(Turn);
auxKeyFunc(AUX_LEFT, Key_LEFT);
auxKeyFunc(AUX_RIGHT, Key_RIGHT);
auxKeyFunc(AUX_UP, Key_UP);
auxKeyFunc(AUX_DOWN, Key_DOWN);
auxMainLoop(Turn);
}
Результат:
4.
Напишите программу вывода вращающего тора относительно своей оси
x
, с одновременным движением по следующей траектории
z
=
sin
(
y
)
Решение
:
//v11_04
#include <windows.h>
#include <GL/gl.h>
#include <GL/glu.h>
#include <GL/glaux.h>
#include <math.h>
int flag=1;
void CALLBACK resize (int width, int height)
{
glViewport (0,0,width, height);
glMatrixMode (GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(-15,15,-10,10, -10,20);
gluLookAt(1,-1,1, 0,0,0, 0,0,1);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
void CALLBACK display (void)
{
glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glColor3d(0,1,0);
float pos[4]={0,7.5,7.5,1};
static double time=0;
float y,z;
y=0;
glEnable(GL_LIGHTING);
glEnable(GL_LIGHT0);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos);
glPushMatrix();
y=float(time/100);
z=float(sin(y)); // float(); преобразованиетипа
//движением по следующей траектории z=sin(y)
glTranslated(0,y,z);
//вращающего тора относительно оси x
glRotated(time,1,0,0);
if (y>11 && flag==1)
{
flag=2;
}
if (y<-4 && flag==2)
{
flag=1;
}
if (flag==2)
{
time--;
}
else
{
time++;
}
auxSolidTorus(0.15, 0.5);
glPopMatrix();
// система координат XYZ
glBegin(GL_LINES);
glColor3ub(255, 0, 0);
glVertex3f(5, 0, 0);
glVertex3f(-5, 0, 0);
// х красный
glColor3ub(0, 255, 0);
glVertex3f(0, 11, 0);
glVertex3f(0, -4, 0);
// y зеленый
glColor3ub(0, 0, 255);
glVertex3f(0, 0, 0);
glVertex3f(0, 0, 5);
// z синий
glEnd();
glFinish();
auxSwapBuffers();
}
void main ()
{
auxInitPosition (100,100,800,600);
auxInitDisplayMode (AUX_RGB | AUX_DEPTH | AUX_DOUBLE);
auxInitWindow ("v11_04");
glScaled(1.5, 1.5, 1.5);
glTranslated(0,-3,0);
auxIdleFunc (display);
auxReshapeFunc(resize);
glEnable (GL_DEPTH_TEST);
glEnable (GL_COLOR_MATERIAL);
auxMainLoop(display);
}
Результат:
5.
Напишите программу мерцающего звездного неба
Решение
:
#include <windows.h>
#include <GL/gl.h>
#include <GL/glu.h>
#include <GL/glaux.h>
#include<time.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream.h>
#include <conio.h>
#include <math.h>
int t_sec() // считывание секунд с системных часов
{
struct tm *newtime;
time_t aclock;
time(&aclock);
newtime = localtime(&aclock);
asctime(newtime);
int s=newtime->tm_sec;
return s;
}
void CALLBACK resize (int width, int height)
{
glViewport (0,0,width, height);
glMatrixMode (GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluOrtho2D(-100,100,-100,100);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
void CALLBACK Draw (void)
{
glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
int c, x, y, p;
srand(t_sec());
//задание стартовой точки
//для генерации случайных чисел
for(int i=0; i<1000; i++)
{
c=rand()%255; //генерация случайных чисел от 0 до 255
x=rand()%200; //генерация случайных чисел от 0 до 200
y=rand()%200; //генерация случайных чисел от 0 до 200
p=rand()%3;
glPointSize(p);
glBegin(GL_POINTS);
glColor3ub(c,c,c);
glVertex2d(x,y);
glEnd();
}
auxSwapBuffers();
}
void main ()
{
auxInitPosition (100,100,800,800);
auxInitDisplayMode (AUX_RGB | AUX_DEPTH | AUX_DOUBLE);
auxInitWindow ("v11_06");
glTranslated(-100,-100,0);
auxIdleFunc (Draw);
auxReshapeFunc (resize);
glEnable (GL_DEPTH_TEST);
glEnable (GL_COLOR_MATERIAL);
auxMainLoop(Draw);
}
Результат:
6.
Изобразите радугу состоящую из полигонов, которая освещается прожектором. Направление света прожектора постоянно меняется и скользит вдоль радуги
Решение
:
#include <windows.h>
#include <GL/gl.h>
#include <GL/glu.h>
#include <GL/glaux.h>
#include<time.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream.h>
#include <conio.h>
#include <math.h>
int flag=1;
void CALLBACK resize (int width, int height)
{
glViewport (0,0,width, height);
glMatrixMode (GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
//glOrtho(-20,20,-15,15, -10,25);
glOrtho(-6,6,-6,6, -20,20);
gluLookAt(1,-1,1, 0,0,0, 0,0,1);
//gluLookAt(0,-5,0, 0,0,0, 0,0,1);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
void CALLBACK Draw (void)
{
static double time=0;
GLUquadricObj *quadObj;
quadObj = gluNewQuadric();
glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glPushMatrix();
float x=time/100-2.2;
float z=pow((pow(2.4,2)-pow(x,2)),0.5);
if (x>2.2 && flag==1)
{
flag=2;
}
if (x<-2.2 && flag==2)
{
flag=1;
}
if (flag==2)
{
time--;
}
else
{
time++;
}
float dir[3]={x,0.1,z};
float pos[4]={0,-1,0,1};
// включениенулевойлампы
GLfloat light_diffuse[]={3.0,3.0,3.0,1.0};
glLightfv(GL_LIGHT0,GL_DIFFUSE, light_diffuse);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPOT_DIRECTION, dir);
glLightf(GL_LIGHT0, GL_SPOT_CUTOFF, 90);
glLightf(GL_LIGHT0, GL_SPOT_EXPONENT, 9);
glEnable(GL_LIGHTING);
glEnable (GL_LIGHT0);
glEnable (GL_DEPTH_TEST);
glPopMatrix();
glPushMatrix();
glRotated(90,1,0,0);
gluQuadricDrawStyle(quadObj, GLU_FILL);
// К
glColor3ub(255, 0, 0);
gluPartialDisk(quadObj, 2, 2.2, 30, 30, -90, 180);
// О
glColor3ub(255, 125, 0);
gluPartialDisk(quadObj, 2.2, 2.4, 30, 30, -90, 180);
// Ж
glColor3ub(255, 255, 0);
gluPartialDisk(quadObj, 2.4, 2.6, 30, 30, -90, 180);
// З
glColor3ub(0, 255, 0);
gluPartialDisk(quadObj, 2.6, 2.8, 30, 30, -90, 180);
// Г
glColor3ub(0, 255, 255);
gluPartialDisk(quadObj, 2.8, 3, 30, 30, -90, 180);
// С
glColor3ub(0, 0, 255);
gluPartialDisk(quadObj, 3, 3.2, 30, 30, -90, 180);
// Ф
glColor3ub(255, 0, 255);
gluPartialDisk(quadObj, 3.2, 3.4, 30, 30, -90, 180);
glPopMatrix();
glDisable(GL_LIGHTING);
auxSwapBuffers();
}
void main ()
{
auxInitPosition (100,100,800,800);
auxInitDisplayMode (AUX_RGB | AUX_DEPTH | AUX_DOUBLE);
auxInitWindow ("v11_06");
glTranslated(3,-3,2);
glEnable (GL_COLOR_MATERIAL); // установкасвойствматериала
auxIdleFunc (Draw);
auxReshapeFunc (resize);
auxMainLoop(Draw);
}
Результат:
7.
Напишите программу вывода цилиндра, на котором наложена текстура. Создайте эффект сползания текстуры с цилиндра. Вокруг цилиндра вращается несколько полупрозрачных небольших сфер по спирали
Решение
#include <windows.h>
#include <GL/gl.h>
#include <GL/glu.h>
#include <GL/glaux.h>
#include<time.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream.h>
#include <conio.h>
#include <math.h>
int flag0=1;
int flag1=1;
int flag2=1;
int flag3=1;
unsigned int image1_ID;
AUX_RGBImageRec* image1;
void CALLBACK resize (int width, int height)
{
glViewport (0,0,width, height);
glMatrixMode (GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(-6,6,-6,6, -20,20);
gluLookAt(1,-1,1, 0,0,0, 0,0,1);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
void CALLBACK Draw (void)
{
static double time0=0;
static double time1=0;
static double time2=0;
static double time3=0;
GLUquadricObj *quadObj;
glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glColor3d(1,1,1);
float pos[4]={3,-3,5,1};
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos);
glEnable(GL_LIGHTING);
glEnable (GL_LIGHT0);
glEnable (GL_DEPTH_TEST);
quadObj = gluNewQuadric();
float s=0.9-(time0/800);
if (s<0.01 && flag0==1)
{flag0=2;}
if (s>0.9 && flag0==2)
{flag0=1;}
if (flag0==1)
{time0++;}
else
{time0--;}
const float p[4]={0,0,s,0};
glPushMatrix();
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);
glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);
glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_OBJECT_LINEAR);
glTexGeni(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_OBJECT_LINEAR);
glTexGenfv(GL_T,GL_OBJECT_PLANE,p);
glRotated(-180,1,0,0);
glTranslated(0,0,-3);
glColor3d(1,1,0);
gluCylinder(quadObj, 1, 1, 3, 50, 50);
glDisable(GL_TEXTURE_GEN_S);
glDisable(GL_TEXTURE_2D);
glPopMatrix();
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
glPushMatrix();
glEnable(GL_ALPHA_TEST);
glEnable(GL_BLEND);
double z1=time1/300;
glRotated(time1,0,0,1);
glTranslated(1.3,0,1);
glTranslated(0,0,z1);
if (z1>2 && flag1==1)
{flag1=2;}
if (z1<-1 && flag1==2)
{flag1=1;}
glColor4d(0,1,0, 0.1);
auxSolidSphere(0.2); //s1
glDisable(GL_BLEND);
glDisable(GL_ALPHA_TEST);
if (flag1==1)
{time1++;}
else
{time1--;}
glPopMatrix();
glPushMatrix();
glEnable(GL_ALPHA_TEST);
glEnable(GL_BLEND);
double z2=time2/600;
glRotated(time2*2,0,0,15);
glTranslated(1.8,0,1);
glTranslated(0,0,z2);
if (z2>2 && flag2==1)
{flag2=2;}
if (z2<-1 && flag2==2)
{flag2=1;}
glColor4d(1,0,0, 0.1);
auxSolidSphere(0.2); //s2
glDisable(GL_BLEND);
glDisable(GL_ALPHA_TEST);
if (flag2==1)
{time2++;}
else
{time2--;}
glPopMatrix();
glPushMatrix();
glEnable(GL_ALPHA_TEST);
glEnable(GL_BLEND);
double z3=time3/400;
glRotated(time3*3,0,0,1);
glTranslated(2.3,0,1);
glTranslated(0,0,z3);
if (z3>2 && flag3==1)
{flag3=2;}
if (z3<-1 && flag3==2)
{flag3=1;}
glColor4d(0,0,1, 0.2);
auxSolidSphere(0.2); //s3
glDisable(GL_BLEND);
glDisable(GL_ALPHA_TEST);
if (flag3==1)
{time3++;}
else
{time3--;}
glPopMatrix();
gluDeleteQuadric(quadObj);
auxSwapBuffers();
}
void main ()
{
auxInitPosition (100,100,800,800);
auxInitDisplayMode (AUX_RGB | AUX_DEPTH | AUX_DOUBLE);
auxInitWindow ("v11_07");
glTranslated(0,0,-1);
glEnable (GL_COLOR_MATERIAL); // установкасвойствматериала
image1 = auxDIBImageLoad("v11_07.bmp");
glGenTextures(1, &image1_ID);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, image1_ID);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3,
image1->sizeX,
image1->sizeY,
0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE,
image1->data);
auxIdleFunc (Draw);
auxReshapeFunc (resize);
auxMainLoop(Draw);
}
Результат:
|
