opengl برنامه نویسی گرافیکی با

OpenGLبرنامه نویسی گرافیکی با

A.M. Safaei

به نام خداوند هستی بخش یگانه

جلسه هفتم

گرافیک کامپیوتری

OpenGLرسم رئوس در •

• glVertex{234}(dfis)V(مختصات)

)رنگ قلم(OpenGLاختصاص رنگ ها در •

• glColor{34}(bdfisubusui)V(رنگ مورد نظر)

(GL_POINTSرسم نقطه )•

مرور جلسه گذشته

جلسه هفتم

glColor3f(1.0, 0.0,1.0);glBegin(GL_POINTS);glVertex2f(2.0,-0.5);glEnd;


OpenGL :: (GL_LINES) رسم خط در •

(GL_LINESرسم پاره خط های جدا از هم ) 1.

(GL_LINE_STRIPرسم خطوط به هم پیوسته با دو سر انتهایی باز )2.

(GL_LINE_LOOPرسم خطوط به هم پیوسته با دو سر انتهایی به هم پیوسته )3.

OpenGL :: (GL_TRIANGLES) رسم مثلث در •

( GL_TRIANGLES مثلث های جدا از هم :: )1.

( GL_TRIANGLE_STRIP مثلث های دوبه دو مشترک در یک ضلع :: )2.

( GL_TRIANGLE_FAN مثلث های مشترک در یک راس واحد :: )3.

مرور جلسه گذشته

جلسه هفتم


:: رسم چند ضلعی (GL_POLYGON)

glBegin(GL_POLYGON);

glVertex2f(-0.7, -0.4);

glVertex2f(-0.7, 0.4);


glVertex2f(0.4, 0.7);


glVertex2f(0.7, -0.4);


glVertex2f(-0.4, -0.7);

glEnd();

مثلث مشتق شده از چند ضلعی می باشد ولی برای رسم مثلث از

چند ضلعی استفاده نمی کنیم.

جلسه هفتم


چند ضلعی ها بطور پیش فرض توپر رسم می شود، اما با

می توان آن را تغییر داد..glPolygonModeاستفاده از تابع

آرگومانی که به پارامترface ارسال می شود می تواند یکی از

مقادیر:

GL_BACK

GL_FRONT

GL_FRONT_AND_BACK باشد، این پارامترها مشخص کننده

بر چند ضلعی می باشد.modeنحوه تاثیر پارامتر

تابع glPolygonModeدر رسم چند ضلعی ها

void glPolygonMode(GLenum face, GLenum mode);

جلسه هفتم


پارامترmode می تواند یکی از سه مقدار زیر را داشته باشد:

GL_LINE : تنها خطوط بجای نمایش توپر میشوند.

GL_POINT : نقاط ابتدا و انتهایی خطوط نمایشداده می شود.

GL_FILL : باعث نمایش توپر شکل به صورت پیشفرض می شود.

.در بخش سه بعدی بیشتر بحث خواهد شد


void glPolygonMode(GLenum face, GLenum mode);

جلسه هفتم


ضلعی را به صورت غیر توپر می بینید.8در مثال زیر یک


glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);


glVertex2f(-0.7, -0.4);







glVertex2f(-0.4, -0.7);

glEnd();

جلسه هفتم


. با توجه به مختصات زیر می خواهیم یک لوزی تو پر رسم کنیم

تمرین

void myDisplay(void)

{

glClear(GL COLOR BUFFER BIT) ;

glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);


glVertex2f(0.90, 0.50);

glVertex2f(0.50, 0.90);

glVertex2f(0.10, 0.50);

glVertex2f(0.50, 0.10);

glEnd();

glutSwapBuffers() ;

}

(0.90, 0.50)

(0.50, 0.90)

(0.10, 0.50)

(0.50, 0.10)

جلسه هفتم


ترتیب معرفی رئوس بایستی به صورت ساعتگرد و یا پاد ساعتگردباشد.

.برهم زدن ترتیب فوق موجب رسم ناصحیح چند ضلعی می شود

نکاتی در باره رسم چند ضلعی ها

glBegin(GL POLYGON);

glVertex2f(0.50, 0.10);

glVertex2f(0.10, 0.50);

glVertex2f(0.90, 0.50);

glVertex2f(0.50, 0.90);

glEnd();

جلسه هفتم


OpenGL فقط چند ضلعی هایی را صحیح رسم می کند که شرایط زیر

را داشته باشد:

( سادهSimple.لبه های جند ضلعی متقاطع نباشد :)

( محدبConvex همه نقاط واقع بر روی خط اتصال بین دو راس : )

داخل چند ضلعی باشد.

( مسطحFlat.همه رئوس بر روی یک صفحه واقع شده باشند : )

( نکاتی در باره رسم چند ضلعی GL_POLYGON)

No convex polygonNo simple polygon

.مثلث ها همه شرایط فوق را دار می باشند

جلسه هفتم


:برای رسم چهار ضلعی دو گزینه وجود دارد

چهارضلعی های جدا از هم(GL_QUADS)

( چهارضلعی های مشترک در یک ضلعGL_QUAD_STRIP)

:: رسم چهار ضلعی (GL_QUADS)

جلسه هفتم


لLای قبلی عمLه هLد رویLدا از هم ماننLای جLلعی هLم چهارضLبرای رسبLرای هLر چهLار ضLلعی چهLار راس جداگانLه در نظLر می می کLنیم. گLیرم کLه می توانLد تشLکیل یLک مسLتطیل، مربLع ، لLوزی ، متLوازی

االضالع و یا هر چهار ضلعی دیگری را بنماید.

:: رسم چهار ضلعی های جدا از هم (GL_QUADS)

glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);glBegin(GL_QUADS);

glVertex2f(-0.8, 0);glVertex2f(-0.4, 0.4);glVertex2f(0.0, 0.0);glVertex2f(-0.4, -0.4);glVertex2f(0.9, 0.5);glVertex2f(0.2, 0.5);glVertex2f(0.1, 0.0);glVertex2f(0.8, 0.0);

glEnd(); .یک لوزی و یک متوازی االضالع جدا از هم

جلسه هفتم


ارLدا چهLت ابتLافی اسLلع کLک ضLترک در یLای مشLلعی هLد ضLم چنLبرای رسراس اولیLه بLرای چهLار ضLلعی اصLلی را داده و سLپس بLرای دیگLر اشLکال

راس را مشLخص می کLنیم، چهLار ضLلعی بعLدی بLر روی آخLرین 2تنهLا ضلع چهارضلعی قبلی که رسم کرده ایم، رسم می شود.

:: رسم چهار ضلعی های مشترک در یک ضلع (GL_QUAD_STRIP)

glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);glBegin(GL_QUAD_STRIP);

glVertex2f(-0.8, 0.4);glVertex2f(-0.8, -0.4);glVertex2f(0.0, 0.4);glVertex2f(0.0, -0.4);

glVertex2f(0.2, 0.4);glVertex2f(0.2, -0.4);

glVertex2f(0.5, 0.4);glVertex2f(0.5, -0.4);

glEnd(); ترتیب نوشتن رئوس مهم می باشد

جلسه هفتم


بله

و زمcان، و کcد نوشcتن در جcویی صcرفه جهت

افcزایش دقت برنامcه نویسcی و اشcکال گcرافیکی

از توابع رسم اشکال پایه استفاده می کنیم.

)آیا تمامی اشکال هندسی را تنها با خط ) و نقطه

می توان رسم کرد؟

جلسه هفتم


شکل پایه ای به نام دایره در اشکال پایه ایOpenGL.وجود ندارد

ابتLه ثLک نقطLا از یLله آنهLه فاصLت کLاطی اسLی تقLان هندسLره مکLدای)مرکز( برابر مقدار ثابتی )شعاع( است.

.برای کشیدن دایره می توان از دو روش استفاده کنیم

خطوط به هم پیوسته 1.

چند ضلعی ها2.

دادLر تعLا اگLلعی هLد ضLته و چنLه هم پیوسLوط بLدام از خطLر کLدر هرئLوس زیLاد شLود ) رئLوس در یLک مسLیر دایLره ای داده شLوند( شLکل

مورد نظر به سمت دایره میل خواهد کرد.

رسم دایره در OpenGL

جلسه هفتم


بهLمحاس دایLره رسLم جهت پیوسLت هم بLه خطLوط روش مختصLات تمLام نقLاط روي دايLره می باشLد کLه بLر حسLب زاويLه ⊖ )زاویLه ای کLه بین شLعاع و محLور هLای مختصLات تشLکیل می دهLد(

بدست می آید.


جلسه هفتم

P( )= ((r cos ), (r sin ))⊖ ⊖ ⊖



جلسه هفتم

P( )= ((r cos ), (r sin ))⊖ ⊖ ⊖

#include <math.h

#include <gl\glut.h>

#define PI 3.1415926535898

GLint circle_points = 100;

void MyCircle2f(GLfloat centerx, GLfloat centery, GLfloat radius)

{

GLint i;

GLdouble theta;


for (i = 0; i < circle_points; i++)

{

theta = 2*PI*i/circle_points;

glVertex2f(centerx+radius*cos(theta), centery+radius*sin(theta));

}

glEnd();

}


رسم دایره در OpenGLادامه -

جلسه هفتم

void Display(void)

{

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

glColor3f(1.0,0.8,0.1);

MyCircle2f(0.0,0.0, 0.5);

glFlush();

}

void init(void)

{

glClearColor(1.0,1.,1.0,1.0);

}

void main(int argc, char* argv[])

{

glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);

glutInitWindowSize (400, 400);

glutCreateWindow("Circle2D");

init();

glutDisplayFunc(Display);

glutMainLoop();

}


تمرینات بیشتر در OpenGL

جلسه هفتم

.خروجی الگوریتم روبه رو را بدست آوریدglClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

float Size = 1.0;

for(float pos=-0.9; pos < 0.9 ; pos+=0.2)

{

glPointSize(Size);

glBegin(GL_POINTS);

glVertex2f(pos, 0.0);

glEnd();

Size += 2.0;

}

glutSwapBuffers();

: جواب

تغییر اندازه نقاط بصورت پویا ::


تابع اعمال الگوی خطوط در OpenGL

جلسه هفتم

ددLک عLوط یLوی خطLت 16الگLه از راسLد کLاینری می باشLتی بLبی در بایسLتی الگLو این اعمLال می شLود، بLرای خطLوط بLه چب

تLابع فرسLتاده GlushortمتغLیر بLه یLا مسLتقیما و ذخLیره شLود شود.

void glLineStipple(GLint factor, GLushort pattern);



جلسه هفتم

ددLک عLوط یLوی خطLه چب 16الگLت بLه از راسLد کLاینری می باشLتی بLبی

GlushortبLرای خطLوط اعمLال می شLود، این الگLو بایسLتی در متغLیر

ذخیره شود و یا مستقیما به تابع فرستاده شود.

void glLineStipple(GLint factor, GLushort pattern);

1میزان تکرار بیت های بیتی16الگوی



جلسه هفتم

تمرین : خروجی برنامه زیر چیست؟

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glEnable(GL_LINE_STIPPLE);GLushort stPattern = 0xFAFA;glLineStipple(5, stPattern);glLineWidth(5.0);glBegin(GL_LINES);

glVertex2f(-0.2, -0.5);glVertex2f(0.3, 0.8);glVertex2f(-0.8, -0.8);glVertex2f(0.8, -0.8);

glEnd();glutSwapBuffers();

: جواب


فعال یا غیر فعال کردن قابلیت ها در ::OpenGL

جلسه هفتم

از کنیLد اضLافه را قLابلیتی بخواهیLد کLه glEnableاگLر در صLورتی و

اسLتفاده می کLنیم، بهLتر از قبLل glDiableبخواهیLد آن را غLیر فعLال کنیLد

از اسLتفاده از این دسLتورات وضLعیت فعلی آن را تشLخیص دهیLد در

دسLتور از صLورت مقLدار glIsEnabledاین کLه شLود می اسLتفاده

GL_TRUE و یا GL_FALSE.خروجی می دهد

if( glIsEnabled(GL_LINE_SMOOTH) == GL_FALSE )

glEnable(GL_LINE_SMOOTH);

مثال :

glEnable:: glDiable


گرفتن خطاهای OpenGL

جلسه هفتم

ابعLتفاده از تLبا اسglGetError رایLان اجLای زمLواع خطاهLد انLمی توانی ) (

OpenGL.را بدست آورید

GL_NO_ERROR تادنLل از فرسLت قبLتر اسLدارد. بهLود نLایی وجLهیچ خط :برنامه به خروجی این خطا را بگیرید.

GL_INVALID_ENUM دهLف شLوابت از پیش تعریLا و ثLیر هLوع متعیLان نLهم :OpenGL والLید معمLرده باشLاب کLتی انتخLوع نادرسLه نLورتی کLت، در صLاس

با این خطا موجه می شوید.

GL_INVALID_VALUE دودLده بیش از محLتاده شLدار فرسLه مقLامی کLهنگ :مجاز آن متغییر باشد این خطا رخ می دهد.

GL_INVALID_OPERATION ر رویLالی را بLه اعمLد کLامی رخ می دهLهنگ :اعمLال ماننLد باشLند انجLام قابLل غLیر کLه دهیLد انجLام هLا داده از نLوعی

حسابی.

GL_STACK_OVERFLOW ایLاتریس هLداد مLه تعLد کLامی رخ می دهLهنگ : فرستاده شده بیش از حد ظرفیت پشته باشد.

glGetError( ) ::


تمرین

جلسه هفتم

دهLه شLر گرفتLلعی در نظLار ضLک چهLره و یLک دایLم یLر جهت رسLوریتم زیLالگ

است ، آن را توضیح دهید.، و خروجی را مشخص نمایید.

1 #include <GL/glut.h>2 #include <math.h>3 int Height=400, Width=400;4 #define edgeOnly 05 void DrawCircle(double radius, int numberOfSides)6 {

7 // if edge only, use line strips; otherwise , use polygons8 If (edgeOnly)9 glBegin(GL_LINE_STRIP);10 else11 glBegin(GL_POLYGON);12 // calculate each vertex on the circle13 for ( int vertex = 0; vertex < numberOfSides; vertex++ )14 {

گرافیک کامپیوتری جلسه هفتم

18 glColor3f(0,0,1); // Blue Color19 // draw the current vertex at the correct radius20 glVertex2f(cosf(angle_c)*radius, sinf(angle_c)*radius);21 }22 // if drawing edge only, then need to complete the loop with first vertex23 if(edgeOnly)24 glVertex2f(radius, 0.0);25 glEnd();26 }27 void display(void)28 {29 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);30 DrawCircle(0.8, 100);31 glColor3f(1, 1, 0);32 glBegin(GL_QUADS);33 glVertex2f(-0.2, 0.2);34 glVertex2f(-0.2, -0.2);35 glVertex2f(0.2, -0.2);36 glVertex2f(0.2, 0.2);37 glEnd();

گرافیک کامپیوتری جلسه هفتم

38 glutSwapBuffers();39 }40 int main(int argc, char **argv)41 {42 glutInit(&argc, argv);43 glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE);44 glutInitWindowSize(Width, Height);45 glutCreateWindow("Circle Example");46 glutDisplayFunc(display);

47 glutMainLoop();48 }

opengl برنامه نویسی گرافیکی با

Documents