【正文】 TYPE param)； 定義光照計(jì)算中用到的當(dāng)前材質(zhì)。 face 可以是 GL_FRONT、 GL_BACK、GL_FRONT_AND_BACK，它表明當(dāng)前材質(zhì)應(yīng)該應(yīng)用到的物體的哪一個(gè)面上； pname 說(shuō)明了一個(gè)特定的材質(zhì)； param 是材質(zhì)的具體數(shù)值，如函數(shù)為向量形式，則 param 是一組值的指針，反之為參數(shù)值本身。非向量形式僅用于設(shè)置 GL_SHININESS。 pname 參數(shù)值具體內(nèi)容見(jiàn)表 。 表 函數(shù) glMaterial*()參數(shù) pname Table pname of function glMaterial* 參數(shù)名 缺省值 說(shuō)明 GL_AMBIENT (,) 材料的環(huán)境光顏色 GL_DIFFUSE (,) 材料的漫反射光顏色 GL_SPECULAR (,) 材料鏡面反射光顏色 GL_SHININESS 鏡面指數(shù)（光亮度） GL_EMISSION (,) 材料的輻射光顏色 GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE 材料的環(huán)境光和漫反射顏色 需要指出的是， OpenGL 用材料對(duì)光的紅、藍(lán)、綠三原色的反射率來(lái)近似定義材料的顏色。 像光源一樣，材料顏色也分成環(huán)境、漫反射和鏡面反射成分，它們決定了材料對(duì)環(huán)境光、漫反射光和鏡面反射光的反射程度 。在進(jìn)行光照計(jì)算時(shí)，材料對(duì)環(huán)境光的反射率與 每個(gè)進(jìn)入光源的環(huán)境光結(jié)合，對(duì)漫反射光和鏡面反射光的反射率與每個(gè)光源的滿反射光結(jié)合，對(duì)鏡面光的反射率與每個(gè)進(jìn)入光源的鏡面反射光結(jié)合。對(duì)漫反射光與環(huán)境光的反射程度決定了材料的顏色，并且它們很相似。 完成對(duì)母球， 7 個(gè)藍(lán)球， 8 個(gè)紅球 的材質(zhì)顏色和光照的設(shè)置。 （ 4） 球體 繪制 球體繪使用了 OpenGL 中 實(shí)用工具包（ GLUT）， GLUT 提供了下描述繪圖函數(shù)，可以避免在程序中編寫(xiě)繪制這些模型的代碼。這些函數(shù)渲染圖形時(shí)使用的都是直接模式。對(duì)于每個(gè)三維模型，都提供了兩個(gè)繪制函數(shù)：一個(gè)用于繪制沒(méi)有面發(fā)現(xiàn)的線框圖，另一個(gè)用于繪制帶有著色和面法線的填充圖。 如果使用了光照，應(yīng)使用后一個(gè)函數(shù)。函數(shù)為： void glutSolidSphere(Gldouble radius,GLint slices,Glint stachs)； 經(jīng)過(guò)以上幾步的實(shí)現(xiàn)完成母球 ， 7 個(gè)藍(lán)球， 8 個(gè)紅球的繪制，并且初始化他們開(kāi)始的靜止?fàn)顟B(tài)的位置。 23 具體的代碼： if (m_bVisible[0]) {//白球的繪制 glShadeModel(GL_FLAT)。//明暗處理 glPushMatrix()。 glTranslatef(m_fPosition[0][0],m_fPosition[0][1],m_fPosition[0][2])。 float ambient0[4] = {,}。//幾種光源設(shè)置 float diffuse0[4] = {,}。 float specular0[] = {,}。 float shininess0 = 。 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT, ambient0)。 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, diffuse0)。//材質(zhì)處理 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, specular0)。 glMaterialf(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, shininess0)。 glutSolidSphere(BALL_RADIUS,20,16)。//球體的繪制 glPopMatrix()。 } float ambient1[4] = {,}。 float diffuse1[4] = {,}。 float specular1[] = {,}。 float shininess1 = 。 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT, ambient1)。 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, diffuse1)。 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, specular1)。 glMaterialf(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, shininess1)。 for (int i = 1。 i9。 i++) if (m_bVisible[i]) {//8 個(gè)紅球 glShadeModel(GL_SMOOTH)。 glPushMatrix()。 24 glTranslatef(m_fPosition[i][0],m_fPosition[i][1],m_fPosition[i][2])。 glutSolidSphere(BALL_RADIUS,20,16)。 glPopMatrix()。 } float ambient3[4] = {,}。 float diffuse3[4] = {,}。 float specular3[] = {,}。 float shininess3 = 。 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT, ambient3)。 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_DIFFUSE, diffuse3)。 glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SPECULAR, specular3)。 glMaterialf(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, shininess3)。 for (i = 9。 i16。 i++) if (m_bVisible[i]) {//7 個(gè)藍(lán)球 glShadeModel(GL_FLAT)。 glPushMatrix()。 glTranslatef(m_fPosition[i][0],m_fPosition[i][1],m_fPosition[i][2])。 glutSolidSphere(BALL_RADIUS,20,16)。 glPopMatrix()。 } glPopMatrix()。 } 使用 OpenGL 具體實(shí)現(xiàn)繪制方向箭頭 在這個(gè)模塊中，將用到的 OpenGL 提供的一些庫(kù)函數(shù)，這些庫(kù)函數(shù)主要涉及的箭頭描繪的相關(guān)內(nèi)容。 ● glGetIntegerv(GLenum pname， GLint *params ): 此函數(shù)獲得整型狀態(tài)變量的值。參數(shù) pname 是一個(gè)符號(hào)常量，指定了要返回哪個(gè)狀態(tài)變量的值；參數(shù) params 是一個(gè)指針，它指向一個(gè)指定類型的數(shù)組，該數(shù)組中存儲(chǔ)了返回的數(shù)據(jù)。 ● glDisable(GLenum cap)：該函數(shù)用于關(guān)閉 光 照。 25 ● glEnable(GLenum cap)：該函數(shù)用于打開(kāi)光照。 ● glBegin(GLenum mode)：該函數(shù)用于繪制箭頭的線條。參數(shù) mode 可以取得值是GL_LINES， GL_TRIANGLES，分別用于繪制多組雙頂點(diǎn)線段和繪制多組獨(dú)立填充三角形。 ● glVertex3f()： 該函數(shù)用于三維坐標(biāo)頂點(diǎn)的定義。 ● glEnd(void)： 該函數(shù)用于關(guān)閉線段和三角形的繪制。 ● glTranslatef(TYPE x,TYPE y,TYPE z)： 此函數(shù)將一個(gè)矩陣與當(dāng)前矩陣相乘，以便將物體平移 x， y， z 指定的距離。 ● glLineWidth(GLfloat width )：此函數(shù)以像素為單位設(shè)置線寬；參數(shù)的值必須大于，默認(rèn)值為 。 ● glColor3f(TYPE r,TYPE g,TYPE b)： 此函數(shù)指定了接受什么樣的顏色；參數(shù)類型為浮點(diǎn)數(shù)的版本，參數(shù)的取值范圍為 。 ● glMaterialMode(GLenum mode)： 此函數(shù) 指定了修改模型視點(diǎn)矩陣、投影矩陣還是紋理映射。參數(shù) mode 的取值是 GL_MODELVIEW。 ● glPushMatrix()：此函數(shù)將指定的材質(zhì)的所有屬性壓入屬性堆棧。 ● glPopMatrix()： 此函數(shù)將恢復(fù)所有這些變量的值。 箭頭的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵代碼： glGetIntegerv(GL_RENDER_MODE , amp。mode)。 glDisable(GL_LIGHTING)。 glMatrixMode(GL_MODELVIEW)。 glPushMatrix()。 glTranslatef(, TABLE_HEIGHT/+*BALL_RADIUS, )。 glTranslatef(m_fPosition[0][0],m_fPosition[0][1],m_fPosition[0][2])。 glColor3f(,)。 glLineWidth()。 glRotatef(angle,)。 glBegin(GL_LINES)。 glVertex3f(,)。 glVertex3f(m_fStrength,)。 glEnd()。 26 glTranslatef(m_fStrength,)。 glBegin(GL_TRIANGLES)。 glVertex3f(, , )。 glVertex3f(, , )。 glVertex3f(, , )。 glEnd()。 glPopMatrix()。 glEnable(GL_LIGHTING)。 glLineWidth()。 利用 OpenGL 實(shí)現(xiàn)變換 OpenGL 變換包括了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中最基本的三維變換，即幾何變換、投影變換、裁剪變換和視口變換，以及針對(duì) OpenG 的特殊變換的概念和用法，比如相機(jī)變換，矩陣堆棧。 相機(jī)變換，在真實(shí)世界里，所有的物體都是三維的。但是這些三維物體在計(jì)算機(jī)世界中卻必須以二維平面物體的形式表現(xiàn)出來(lái)。實(shí)際上，從三維空間到二維平面，就如同用相機(jī)拍照一樣，通常都要經(jīng)歷以 下幾個(gè)步驟：視點(diǎn)變換、模型變換、投影變換和視口變換。 完成相機(jī)的變換需要結(jié)構(gòu)體： struct VECTOR { float x, y, z。 }； //矢量結(jié)構(gòu)體 struct EYE { VECTOR origin。 //視點(diǎn)初始位置 VECTOR center。 //視點(diǎn)中心位置 VECTOR up。 //視點(diǎn)指向上位置 VECTOR axisX。 //視點(diǎn)坐標(biāo)中 X 軸的位置 VECTOR axisY。 //視點(diǎn)坐標(biāo)中 Y 軸的位置 VECTOR axisZ。 //視點(diǎn)坐標(biāo)中 Z 軸的位置 27 }； （ 1） 視點(diǎn)變換 視點(diǎn)變換改變視點(diǎn)的位置和方向。視點(diǎn)變換相當(dāng)于固定三腳架并將相機(jī)對(duì)準(zhǔn)物體。使用相機(jī)拍照的時(shí)，需要移動(dòng)相機(jī)并使之對(duì)準(zhǔn)某個(gè)方向；與此相反，視點(diǎn)變換通常由平移和旋轉(zhuǎn)組成。為使最終的圖像或照片中包含特定的場(chǎng)景，可以移動(dòng)相機(jī)，也沿相反的方向移動(dòng)所有的物體。 最后，需要注意的是，必須在調(diào)用模型變換函數(shù)之前調(diào)用視點(diǎn)變換函數(shù)，以確保首先對(duì)物體模型變換。 使用模型變換函數(shù)，即 glTranslatef()和 glRotatef()。可將這些變換的效果視為移動(dòng)相機(jī)；也可將其 視為相機(jī)被固定，并相對(duì)于相機(jī)移動(dòng)所有的物體。 使用實(shí)用庫(kù)函數(shù)定義一條視線，該函數(shù)封裝了一系列的旋轉(zhuǎn)和平移函數(shù)。 在全景掃描時(shí)，函數(shù) gluLookAt()很有用。當(dāng)視景體在 X 軸和 Y 軸方向均對(duì)稱時(shí)，指定的點(diǎn)（ eyex， eyey， eyez）通常位于屏幕圖像的中央；這樣可以使用一系列變換函數(shù)來(lái)逐漸移動(dòng)該點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)場(chǎng)景的全景掃描。 gluLookAt()函數(shù)如下： void gluLookAt(GLdouble eyex,GLdouble eyey,GLdouble eyez,GLdouble centerx, GLdouble centery,GLdouble centerz,GLdouble upx, GLdouble upy, GLdouble upz)； 該函數(shù)定義一個(gè)視點(diǎn)矩陣 ，并將其右乘當(dāng)前矩陣。視點(diǎn)由參數(shù) eyex、 eyey 和 eyez指定。參數(shù) centerx、 centery 和 centerz 指定了視線上的一個(gè)點(diǎn)，通常位于場(chǎng)景中央。蠶食 upx、 upy 和 upz 指定向上的方向，即從視景體底部到頂部的方向。 gluLoadIdentity()函數(shù)，以消除當(dāng)前視 點(diǎn)變換的影響。 （ 2） 模型變換 在 OpenGL 中，有三個(gè)進(jìn)行模型變換函數(shù)： glTranslatef()、 glRotatef()和 glScale()。這些函數(shù)通過(guò)移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)或縮放或反射來(lái)變換物體（或坐標(biāo)）。這些函數(shù)的作用相當(dāng)于生成一個(gè)合適的平移矩陣、轉(zhuǎn)動(dòng)矩陣或縮放矩陣，然后調(diào)用函數(shù) glMAterialf()，并將該矩陣作為參數(shù)；然而，與使用函數(shù) glMaterialf()相比，使用