OpenGL中太阳_地球_月亮

计算机图形学实验报告
实验步骤
1）算法及原理描述
为了简单起见，我们把三个天体都想象成规则的球体。

而我们所使用的glut实用工具中，正好就意位置绘制球体了。

函数有三个参数：第一个参数表示球体的半径，后两个参数代表了“面”的数目，简单点说就是球体的精确程度，数值越大越精确，当然代价就是速度越缓慢。

这里我们只是简单的设置后两个参数为20。

太阳在坐标原点，所以不需要经过任何变换，直接绘制就可以了。

地球则要复杂一点，需要变换坐标。

由于今年已经经过的天数已知为day，则地球转过的角度为day/一年的天数*360度。

前面已经假定每年都是360天，因此地球转过的角度恰好为day。

所以可以通过下面的代码来解决：
glRotatef(day, 0, 0, -1);
/* 注意地球公转是“自西向东”的，因此是饶着Z轴负方向进行逆时针旋转*/ glTranslatef(
成：day/30*360 - day，即减去原来已经转过的角度。

这只是一种简单的处理，当然也可以在绘制地球前用glPushMatrix保存矩阵，绘制地球后用glPopMatrix恢复矩阵。

再设计一个跟地球位置无关的月亮位置公式，来绘制月亮。

通常后一种方法比前一种要好，因为浮点的运算EPTH_TEST为参数调用glEnable函数，启动深度测试。

2、在必要时（通常是每次绘制画面开始时），清空深度缓冲，即：glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);其中，glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT)与glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT)可以合并写为：glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);且后者的运行速度可能比前者快。

到此为止，我们终于可以得到整个“太阳，地球和月亮”系统的完整代码。

程序调试、测试与运行结果分析
2）运行结果
如下图，程序调试成功，并且能正常显示，不足之处：调试了半天，右键显示及调节属性的功能仍旧没法实现，最后不得不把那个函数删掉，感觉很是遗憾。

1、实验总结
通过本次试验，进一步认识，感觉OpenGL的功能很强大，居然可以实现三维的
动画变换，程序调试成功后把我乐坏了！！由于自己不太擅长编程，所以有些功能还不能完全实现，但我会尽自己最大努力来克服自己的编程不足之处，多加练习。

5、附录
带注释的源程序
#include <glut.h>
static int day = 200; // day的变化：从0到359
void myDisplay(void)
{
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluPerspective(75, 1, 1, 0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
gluLookAt(0, -0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1);
// 红色的“太阳”
glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);
glutSolidSphere(, 100, 100);
// 蓝色的“地球”
glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);
glRotatef(day/360.0*360.0, 0.0f, 0.0f, -1.0f);
glTranslatef(0, 0.0f, 0.0f);
glutSolidSphere(, 100, 100);
// 黄色的“月亮”
glColor3f(1.0f, 1.0f, 0.0f);
glRotatef(day/30.0*360.0 - day/360.0*360.0, 0.0f, 0.0f, -1.0f);
glTranslatef(, 0.0f, 0.0f);
glutSolidSphere(4345000, 100, 100);
glFlush();
glutSwapBuffers();
}
void myIdle(void)
{
++day;
if( day >= 360 )
day = 0;
myDisplay();
}
int main(int argc, char *argv[])
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE);
glutInitWindowPosition(100, 100);
glutInitWindowSize(450, 450);
glutCreateWindow("mywork ");
glutDisplayFunc(&myDisplay);
glutIdleFunc(&myIdle);
glutMainLoop();
return 0;
}。