基于OpenGL的三维建模可视化软件开发

P O b = O b eet 一 O b ectLit: j j s > j s
o f r(n Fi rlndex= 1: i l de < n um :n Fi nF r n x rlndex + + )
{
o fr
nsecl d x + + ) ne
( nsecl ndex= 1: nseelndex>Po b 一 j >FaeeN um :
Ibr r pr m i e , easy t use and p w e而 1 hi pa阳r1 t expl n how t use o 阳 nG I3d m e elng, devel i a y o nenc o e .T s 5o ai o d i opm entvi sualza廿 SO枷 ar . i on e
助 二 + 05 : y r
R z= 比十0. ; 5
块组成的 ,每个块的头部描述其用 I 标示的信息类别和下一 D 个块的相对位置信息, 以便查找下一个块的信息 ,便于查找 " 我 们建立与之对应的数据结构包含 :点的定义 ,三角形面的定义 , 单个物体的定义 ,多个物体的定义等, 由于篇幅有限, 数据结构
bl, PO b 一 Poi tLi 伽O b 一 j > n st= j >Faee一 st[ Seel J ). ; Li n ndex cl)
刁 er ex3f( O b 一 P oint i t = o b 一 Faee一 it[ seelndex ). V t P j > Ls 印 j > Ls n ] el, PO b 一 P oi t it= O b 一 Face一 itl seel dexl a ): j > nL s 中 j > Ls n n ). l 乡 nd o : 五
和渲染纹理 , 最后通过绘制顶点来绘制面 " 主要代码如下:
O B E C T SH E A I) *O b eet : ] j s
o d v i m 抑 ( oi v d)
少 oP M a漱 O;
l uh g Fl s o;// 与显示区交换数据
void CA L A CK 叫 R e raw ( Lsize w ,G lize h // 窗口改 L B D G s ) 变尺寸回调函数
K EV I N H A W K I GS . N 2以又 by e r P mi er P e r ss. ht p 刃访 . t 卿
顶点 !面 ! 材质 ! 法线和纹理等等数据信息 "3D S 格式文件是由
n i t n F irln d ex ,n s e eln d ex :
O B E C T T Y p E *p o b ; J j
D 山 y( ) ; 500
x x0 ; R =r + 5 刀 r r r 为物体旋转的角度 , , x y z
{
反射颜色 ! 光照度 ! 和纹理映射等组成 " 每种材质和三角形一一
对应 ,三角形信息又由三元整数组表示 ,三角形 的每个顶点在
顶点集中的下标就是三元整数组 ,从而组成 了三角形 "
网格
B l g e脚 (G LT R I N G LES :// 用 O penG L 命令绘制三角形 A )
le t 3 g V r ex 助 O b 一 Poi L i t1 O b 一 Faee一 , t[ Seelnde ). j > nt s 中 j > Li n J x
们很快地设计出三维图形和三维交互软件 "但是由于 o pe G L n
1.o penG L 的基 本介 绍
O pe G L 的一些基本的图形操作 , 如绘制物体的方式 ,我 n 们可以使用画点 ! ! 线 多边形的形式实现各种复杂的图形 " 可以 通过几何变换,视 口变换,投影变换,裁剪变换等方式对图形进 行各种位姿调整 "还可以通过 R G B A 模式和颜色索引模式对 物体各个部分进行着色 " 在具体模型表面加上现实世界中物体 的纹理 ,可使三维模型更生动 "我们也可以对物体之间进行交 互 ,o pe G L 辅助函数库提供 了消息响应函数接口, 我们可以 n
e 0 0 t ehn I y g
alowsust pr s 爪t var us oh C t r e- i l o ee h e o i e S j t h e d mensi o dd.A pr s ntt er ar ma叮vi alt I ndu i SG IO叶nG L3d gr Ph毗 Out onalw t ee h e e u s 0 s.i d n g a
}
2 3 在 O p nG L 中实现动画控制的具体 实现 e
在创建显示列表 乡 ew L s 的时候 , o pe G L 中规则是在 N it n
po b = po b 一 N ex ; j j > t
前后使用 少 eg n G LeT R IAN G L s 和 少 n o 函数 ,所有具体 i( s E ) d 属性的绘制均在这两个函数之间实现 " 每个面的绘制过程是, 先赋予物体材质 ,再定义顶点法线
序来进行控制的建模方 法 "我们选取 3D M A x 软件 为例 ,在
3D M AX 中建模然后导入 "
#4 8 # 2 0 1 1 .0 7 #W 功 刀.i fo s ti g . rg 户 n n o
2 . 3D M 人X A sE 模 型 描 述 及 o p e G L 控 制 n
2 .1 用数据结构描述 3 O M A X 模型
) 3 ( 相关三角形 列表 :和顶点集的大小相 同 ,它是一个链
表,指向多边形列表每一个包括该顶点的三角形信息 "每个顶
点的法向量由相关三角形列表来建立 " 有 了 3D s 格式中各种属性的数据信息 , 我们就可以在 o P nG L 中创建显示列表的时候 ,根据这些指针变量中存入的 e 相应数据来显示三维图像模型 "
{ 乡 i Po r ( ,0 ,w ,h): V ew t0 }
I au l tD i 叮M od e( U x sIN G L E 1A U X R G B ); 初始化显 x ni spl A 刀 示模式
x u a x-中os idon(20,20,520,520 ; 初始化窗口位置和大小 ) 刀
有物体信息,与计算机直接交互;三维表现技术, 即我们可以用它呈现出三维世界中的各种物体 " 目前在众多可视化工具中, 表现 突出的是 SG 公司推出的 O pe G L 三维图形库, 功能强大而且易于使用 "本文是阐述如何用 O pe G L 进行三维建模 ,开发可视 I n n
化软件"
=关键词 > P nG L;三维建模 Oe
3 D M od elng V i lz ti n S of are D ev l pm e nt B a sed O n O pe nG L i sua i o a w t e o
Ou Z h on 沙 g a ,
少 日 6 刃门 厅 a d T d 触门 门 口少n a r e
o a i V c t n日 C l 刃e, I f n 0at n m ana em e t 决节a比 e t 八 nan z e四劝 o 45D庆邓) o 1O f no o i g n mn 触 h u
不在此罗列 "
l ea G g e l r ( Le o Lo 拙 u F陇 叨 I 叨洲 清除 o penG 2. 3O M A 2 x
物体数 据在 O p en G L 中数据结构支持
彝 O t( r r , 0 a x , t er y z 0 ) , ;
刀 清除显示区
信息安全与技术 #2 0 1. 1 0 7
#4 9 #
Teehnology and Applieations #技术应用
atl 讨 nL oo P( sho w : 对 a l y m )
必备之参考指南.20 1年9 月 0 .
侈}B eg n ng o 伴nG L ga e p g 田 m i n t or:D A V E A S 比 . ii m I r 旧 ng.A h o . T
/ 旋转物体
将 3D S 格式转入 o pe GL 的程序中, 主要用到了三个数 n 据结构 ,有顶点集 ! 多边形列表和相关三角形列表 " ) 1 ( 顶点集 :即顶点和 法向量的列表集合, 用下标表示多边 形中的顶点,这个数组为顶点数组 " 需要特别注意的是 ,法向量 指得是每一个顶点的法向量, 而不是多边形的法向量 " ) 2 ( 多边形列表:保存着一些列的材质信息数据, 材质有漫
方便的实现程序的交互控制 " pe G L 还可以提供其它的一些 o n
中并未提供建模的高级命令 ,故直接用 o pe GL 建模工作量较 n
操作 ,如光照 ! 反走样 ! 混合 ! 雾化等功能 "
大,所建模型常是经过简化的,难以 再现模型的细节 " 针对这些
特点,提出了使用专业的建模软件建模,再转化为 o pe G 程 nL
e t ehnol ogy i 3 gr phi t atc n m ak 卿 pl i t e w dd o i o r a七 di 叨y t o阵 r t w i f r , and c m put nd a s c h a e e nh o f nf n on r e o ae h t om o erdi 阁 x h e c anges, 3d 阳 r r anC o f m e
Teehnology and AppliCati " #技术应用 ns