Введение в трехмерную компьютерную графику с использованием библиотеки OpenGL (200,00 руб.)

Стр.2

Стр.97

Стр.98

Стр.99

УДК 004.92(075.8) З-156 канд. техн. наук, доцент В.С. Карманов д-р техн. наук, профессор М.Э. Рояк Рецензенты: Работа подготовлена на кафедре прикладной математики НГТУ Задорожный А.Г. З-156 Введение в трехмерную компьютерную графику с использованием библиотеки OpenGL: учебное пособие / А.Г. Задорожный, М.Г. Персова, Ю.И. Кошкина. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2018. – 100 с. ISBN 978-5-7782-3744-5 В данном учебном пособии рассмотрены элементы теории из раздела вычислительной геометрии для работы с трехмерной компьютерной графикой и соответствующие функции графической библиотеки OpenGL. Пособие может быть рекомендовано как для самостоятельного изучения курсов «Компьютерная графика» и «Вычислительная геометрия», так и для подготовки к лабораторным, практическим и расчетно-графическим заданиям. УДК 004.92(075.8) ISBN 978-5-7782-3744-5  Задорожный А.Г., Персова М.Г., Кошкина Ю.И., 2018  Новосибирский государственный технический университет, 2018

Стр.2

СОДЕРЖАНИЕ Введение ................................................................................................... 3 Системы координат ................................................................................. 4 Базовые системы координат ................................................................. 5 Декартовы координаты .................................................................... 6 Полярнаые координаты ................................................................... 7 Цилиндрическые координаты ......................................................... 8 Сферическые координаты ............................................................... 9 Планетарные системы координат ...................................................... 11 Географические координаты ......................................................... 13 Геодезические координаты ........................................................... 14 Ортодромические координты ....................................................... 15 Небесные системы координат ............................................................ 16 Однородные координаты .................................................................... 18 Некоторые свойства ....................................................................... 19 Геометрический смысл .................................................................. 20 Аффинные преобразования ................................................................... 21 Элементарны преобразования ............................................................ 22 Преобразование сдвига .................................................................. 23 Преобразование масштаба ............................................................. 24 Преобразование поворота .............................................................. 25 Комбинированные преобразования ................................................... 27 Зеркальное отражение. ................................................................... 27 Поворот и сдвиг треугольника. ..................................................... 28 Поворот вокруг точки .................................................................... 29 Поиск пересечения двух прямых .................................................. 30 Углы Эйлера ........................................................................................ 31 Кватернионы ........................................................................................... 34 Основные операции ............................................................................. 36 Представление на сфере ..................................................................... 38 Операция поворота .............................................................................. 39 97

Стр.97

Связь с углами Эйлера ................................................................... 40 Плавный поворот ............................................................................ 41 Плоские геометрические проекции ...................................................... 43 Перспективные (центральные) проекции ......................................... 46 Видовые проекции............................................................................... 47 Аксонометрические проекции ........................................................... 48 Косоугольные проекции ..................................................................... 51 Преобразования камеры ........................................................................ 55 Модельно-видовые преобразования .................................................. 57 Преобразование вида ..................................................................... 57 Преобразование модели ................................................................. 58 Проективные преобразования ............................................................ 59 Ортографическей проецирование ................................................. 60 Перспективное проецирование ..................................................... 60 Удаление «невидимых» элементов ...................................................... 61 Метод художника ................................................................................ 62 Метод лицевых граней ........................................................................ 64 Меторд буфера глубины ..................................................................... 66 Команды библиотека OpenGL .............................................................. 67 Задание атрибутов вершин ................................................................. 68 Задание цвета .................................................................................. 68 Задание нормали ............................................................................. 69 Задание координат ......................................................................... 70 Задание списка вершин .................................................................. 71 Удаление невидимых элементов ........................................................ 72 Отсечение части изображения плоскостями ............................... 72 Отсечение части изображения прямоугольником ....................... 74 Включение метода буфера глубины ............................................. 75 Включение метода лицевых граней .............................................. 77 Задание освещения .............................................................................. 78 Типы источников света .................................................................. 79 Задание модели освещения ........................................................... 80 Включение освещения ................................................................... 80 Задание параметров источника света ........................................... 81 98

Стр.98

Задание материала .......................................................................... 83 Задание камеры .................................................................................... 84 Имитация камеры ........................................................................... 84 Модельно-видовые преобразования ............................................. 85 Задание матриц проекций .............................................................. 86 Операции с матрицами .................................................................. 87 Конвейер систем координат ............................................................... 88 Функции построения 3D объектов..................................................... 89 Примитивы библиотеки GLU ........................................................ 89 Примитивы библиотеки GLUT ..................................................... 91 ПРИЛОЖЕНИЕ. Листинг программы «Отрисовка куба» ................. 93 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК .................................................. 96 99

Стр.99