一、 實驗目的

掌握OpenGL的閑置函數

掌握OpenGL的時間函數

掌握OpenGL的簡單動畫功能

了解OpenGL裁剪窗口、視區、顯示窗口的概念和它們之間的關系

進一步掌握OpenGL基本圖元的繪制

二、 實驗環境

操作系統：Windows 10 1909版本 64位 語言開發環境：Microsoft Visual Studio 2017 程序框架：Win32 桌面應用程序。

三、 實驗要求與內容
實驗步驟：

閑置函數的使用與簡單動畫

旋轉的六邊形如圖。

觀察到六邊形按照程序視窗中心點逆時針旋轉，要更改旋轉速度，可通過更改myidle()閑置函數的屬性值theta大小實現。
2) 添加多邊形模式設置與線寬設置觀看效果

glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);glLineWidth(2.0);

觀察到旋轉的多邊形變成空心線框模式。
回到多邊形填充模式修改代碼：

glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);

在圖形中增加字符“Hello”，代碼如下

glColor3f(1, 0, 0);glRasterPos2i(3, 2);glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_8_BY_13, 'H');glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_8_BY_13, 'e');glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_8_BY_13, 'l');glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_8_BY_13, 'l');glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_8_BY_13, 'o');

觀察到“Hello”字符串在設定的坐標點定位顯示

變色技術。
設置全局變量 int k = 0;
在myidle函數添加代碼

if (k == 1) {glColor3f(1, 0, 0);k = 0;}else {glColor3f(1, 1, 0);k = 1;} 觀察到旋轉的六邊形圖案顏色紅黃閃爍。

修改代碼，使六邊形保持靜止，以六邊形中心為起點直線，終點為六邊形某一頂點，使直線繞中心點旋轉

glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL); glColor3f(1, 1, 0); glBegin(GL_POLYGON);for (int i = 0; i < n; i++) { //繪制正六邊形glVertex2f(R*cos(theta + i * 2 * PI / n), R*sin(theta + i * 2 * PI / n));} glEnd(); glBegin(GL_LINES);glColor3f(1, 1, 1);glVertex2f(0, 0);glVertex2f(R*cos(theta_line + 2 * PI / n), R*sin(theta_line + 2 * PI / n));glEnd(); glutSwapBuffers();

效果如圖：觀察到六邊形靜止，直線單獨旋轉

思考：要使直線保持與及其時鐘秒針拍溫和，可在myidle函數中設置Sleep(1000)延時一秒，并設置theta=+= 6*PI/180; 使得每秒轉過6°，一分鐘轉一周。

時間函數的使用和簡單動畫。

在主程序中：glutTimerFunc(1000, mytime, 10); 注冊閑置回調函數，每隔1000ms調用一次mytime函數

編寫mytime(t)函數：
}

void mytime(int t) {theta += 6*PI/180;if (theta_line >= 2 * PI) theta_line -= 2 * PI;glutPostRedisplay(); //重繪函數glutTimerFunc(1000, mytime, 10); //回調函數，1000ms后回調自身 }

觀察到時間函數的作用效果，即每隔1000ms變換一次圖形，使直線旋轉theta度。
3.簡單時鐘設計
1） 在程序頭部定義系統時間變量、時分秒變量

SYSTEMTIME timeNow; //系統時間變量 float hh, mm, ss;

2）定義PI變量

#define PI 3.1415926

3）引入數學文件、時間頭文件

#include<cmath> #include<ctime>

4）在初始化函數中獲取系統時間，分別獲取時分秒數據。

void init() {GetLocalTime(&timeNow); //獲取系統時間hh = timeNow.wHour;mm = timeNow.wMinute;ss = timeNow.wSecond; }

5）繪制函數display()中計算時、分、秒，確定繪制時分秒針的起始點坐標。

//xc,yc為時針中心點坐標//xs,ys為秒針終止點坐標//xm,ym為分針終止點坐標float xs, ys, xm, ym, xh, yh;float xc = 0, yc = 0;//Calculatexs = xc + R * cos(PI / 2.0 - ss / 60 * 2 * PI);ys = yc + R * sin(PI / 2.0 - ss / 60 * 2 * PI);xm = xc + R * cos(PI / 2.0 - (mm + ss / 60.0) / 60.0*2.0*PI);ym = yc + R * sin(PI / 2.0 - (mm + ss / 60.0) / 60.0*2.0*PI);xh = xc + (R - 5)*cos(PI / 2.0 - (hh + (mm + ss / 60.0) / 60.0) / 12.0*2.0*PI); yh = yc + (R - 5)*sin(PI / 2.0 - (hh + (mm + ss / 60.0) / 60.0) / 12.0*2.0*PI); 6）以直線方式繪制時、分、秒針。glColor3f(1, 0, 0);glBegin(GL_LINES);glVertex2f(xc, yc);glVertex2f(xs, ys);glEnd();glColor3f(1, 1, 0);glBegin(GL_LINES);glVertex2f(xc, yc);glVertex2f(xm, ym);glEnd();glColor3f(0, 1, 1);glBegin(GL_LINES);glVertex2f(xc, yc);glVertex2f(xh, yh);glEnd();

7）繪制靜止正六邊形

glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);glLineWidth(2.0);glColor3f(1, 1, 1);glBegin(GL_POLYGON);for (int i = 0; i < n; i++) { //繪制正六邊形glVertex2f(R*cos(theta + i * 2 * PI / n), R*sin(theta + i * 2 * PI / n));}glEnd();

8）在時間函數mytime(t)中設置重復獲取系統當前時間。

void idletime(int t) {GetLocalTime(&timeNow); //獲取系統時間hh = timeNow.wHour;mm = timeNow.wMinute;ss = timeNow.wSecond;glutTimerFunc(1000, idletime, 10);glutPostRedisplay(); //重繪函數 }

觀察到簡單時鐘的顯示，時分針秒針以時鐘的形式呈現在視區中，并以當前的時間正確顯示。
效果圖


完整代碼：

總結

以上是生活随笔為你收集整理的计算机图形学 实验二 OpenGL简单动画的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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