OpenGL NURBS表面
Kni*_*tex 9 c opengl bezier nurbs
我正在学习OpenGL,我希望在中间获得一个略微驼峰的表面.我目前正在使用此代码,我不知道如何调整ctrl点以使其成为我想要的方式.它目前喜欢
我想这样:
我不完全确定我应该使用什么控制点,我对它是如何工作感到困惑.
#include <stdlib.h>
#include <GLUT/glut.h>
GLfloat ctrlpoints[4][4][3] = {
{{-1.5, -1.5, 4.0}, {-0.5, -1.5, 2.0},
{0.5, -1.5, -1.0}, {1.5, -1.5, 2.0}},
{{-1.5, -0.5, 1.0}, {-0.5, -0.5, 3.0},
{0.5, -0.5, 0.0}, {1.5, -0.5, -1.0}},
{{-1.5, 0.5, 4.0}, {-0.5, 0.5, 0.0},
{0.5, 0.5, 3.0}, {1.5, 0.5, 4.0}},
{{-1.5, 1.5, -2.0}, {-0.5, 1.5, -2.0},
{0.5, 1.5, 0.0}, {1.5, 1.5, -1.0}}
};
void display(void)
{
int i, j;
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);
glPushMatrix ();
glRotatef(85.0, 1.0, 1.0, 1.0);
for (j = 0; j <= 8; j++) {
glBegin(GL_LINE_STRIP);
for (i = 0; i <= 30; i++)
glEvalCoord2f((GLfloat)i/30.0, (GLfloat)j/8.0);
glEnd();
glBegin(GL_LINE_STRIP);
for (i = 0; i <= 30; i++)
glEvalCoord2f((GLfloat)j/8.0, (GLfloat)i/30.0);
glEnd();
}
glPopMatrix ();
glFlush();
}
void init(void)
{
glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
glMap2f(GL_MAP2_VERTEX_3, 0, 1, 3, 4,
0, 1, 12, 4, &ctrlpoints[0][0][0]);
glEnable(GL_MAP2_VERTEX_3);
glMapGrid2f(20, 0.0, 1.0, 20, 0.0, 1.0);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glShadeModel(GL_FLAT);
}
void reshape(int w, int h)
{
glViewport(0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
if (w <= h)
glOrtho(-5.0, 5.0, -5.0*(GLfloat)h/(GLfloat)w,
5.0*(GLfloat)h/(GLfloat)w, -5.0, 5.0);
else
glOrtho(-5.0*(GLfloat)w/(GLfloat)h,
5.0*(GLfloat)w/(GLfloat)h, -5.0, 5.0, -5.0, 5.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
}
int main(int argc, char** argv)
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode (GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
glutInitWindowSize (500, 500);
glutInitWindowPosition (100, 100);
glutCreateWindow (argv[0]);
init ();
glutDisplayFunc(display);
glutReshapeFunc(reshape);
glutMainLoop();
return 0;
}
Rek*_*kin 26
编辑:我以为你在试验,但我看到代码来自OpenGL教程.我瞥了一眼,明白了你的观点.从那里学习基础知识很困难.
NURBS背景
掌握NURBS的最佳方法是以交互方式使用它.然后,您将获得关于边缘定义点(在边缘上),形状定义(每隔一个),它们与连续性之间的切线关系的直觉.NURBS可以由贴片组成,边缘缝合在一起,连续性受到高度控制 - 即你可以要求G3用于汽车的主体,或者C1用于廉价的游戏模型.从任何描述中获取概念确实很困难.你想以这种方式得到它,我强烈推荐Rhino Nurbs Modeller的试用版.我在几年前使用它现在似乎已经放弃了,但它仍然是那里最好的NURBS支持之一的软件(Autodesk 3d Studio MAX和MAYA更糟).这可能需要一点时间,对于初学者我建议玩更简单的东西; 从"简单贝塞尔曲线编辑器"页面获取小程序进行旋转.
要了解NURBS,最好咨询有关Bezier Curves的维基百科文章.一旦掌握了点位置和最终曲线形状之间的关系,就可以轻松地将其推广到曲面.我发现这个动画非常直观:
您可以将示例中的曲面想象为一组四条曲线,并在其上划一条布.使用我之前链接的小程序,您可以使用该位置并获得最终形状的即时反馈.注意t参数 - 它是沿曲线的坐标,范围为[0,1].NURBS曲面有两个那些坐标,按照惯例叫u和v(这是重要的绘图功能).
因此,ctrlpoints代码中的结构包含所有点坐标.简化解释,这是四个三次贝塞尔曲线(动画中的曲线).对于每条曲线,您在3个维度内有4个点.如果忽略Y轴,则它们全部位于网格上,X和Z为:-1.5,-1.0,1.0,1.5.这解释了总共32个值(X为4x4,Z为4x4).
其余的是高度,Y值.在你的情况下,它是每个点的第二个值ctrlpoints.为了得到预期的结果,可以使所有Y值在边缘(外部)上相等,在中间稍微抬起(4内部).你会得到:
用于渲染上方图像的点数:
GLfloat ctrlpoints[4][4][3] = {
{{-1.5, 1.0, -1.5}, {-0.5, 1.0,-1.5 }, {0.5, 1.0, -1.5 }, {1.5, 1.0,-1.5}},
{{-1.5, 1.0, -0.5}, {-0.5, 2.0,-0.5 }, {0.5, 2.0, -0.5 }, {1.5, 1.0,-0.5}},
{{-1.5, 1.0, 0.5}, {-0.5, 2.0, 0.5 }, {0.5, 2.0, 0.5 }, {1.5, 1.0, 0.5}},
{{-1.5, 1.0, 1.5}, {-0.5, 1.0, 1.5 }, {0.5, 1.0, 1.5 }, {1.5, 1.0, 1.5}}
};
// ^ ^ ^ ^
// | | | |
// | | | |
// \_________ Those are most relevant - Y-coord, height ______/
使用GLUT的OpenGL中的NURBS - API演练
我看到OpenGL API隐藏了相关的细节.NURBS曲面使用函数绘制Evaluator并使用Map函数定义.
您应该在init(void)函数中定义控制点,如下所示:
glMap2f(GL_MAP2_VERTEX_3, 0, 1, 3, 4,
0, 1, 12, 4, &ctrlpoints[0][0][0]);
可以在MSDN站点上找到有关该函数的详细说明,以获取glMap2f.我们传递控制点,它们的类型以及数组步幅和顺序等细节.
您可以使用Evaluator函数绘制它.它需要两个坐标作为参数,并在3d空间中返回一个点.这些输入坐标是完全u和v我前面提到的,动画下.在我们的例子中:
glBegin(GL_LINE_STRIP); // we'll draw a line
// take 31 samples of a cross-section of the surface
for (i = 0; i <= 30; i++)
// for each sample, evaluate a 3d point
glEvalCoord2f((GLfloat)i/30.0, (GLfloat)j/8.0);
// notice j is constant in the loop here, but
// is being changed by the outer loop.
//
// j is iterated in 9 steps, so we'll end up
// with 9 lines
glEnd();
我故意省略了外循环,这里描述:
// we want 9 lines
for (j = 0; j <= 8; j++) {
// OpenGL state machine will be used to draw lines
glBegin(GL_LINE_STRIP);
// inner loop for j-th line along X
glBegin(GL_LINE_STRIP);
// inner loop for j-th line along Z
glEnd(); // done with the lines
}
工作实例
#include <stdlib.h>
#include <GL/glut.h>
GLfloat ctrlpoints[4][4][3] = {
{{-1.5, 1.0, -1.5}, {-0.5, 1.0,-1.5 }, {0.5, 1.0, -1.5 }, {1.5, 1.0,-1.5}},
{{-1.5, 1.0, -0.5}, {-0.5, 2.0,-0.5 }, {0.5, 2.0, -0.5 }, {1.5, 1.0,-0.5}},
{{-1.5, 1.0, 0.5}, {-0.5, 2.0, 0.5 }, {0.5, 2.0, 0.5 }, {1.5, 1.0, 0.5}},
{{-1.5, 1.0, 1.5}, {-0.5, 1.0, 1.5 }, {0.5, 1.0, 1.5 }, {1.5, 1.0, 1.5}}
};
void display(void)
{
int i, j;
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);
glPushMatrix();
glRotatef(25.0, 1.0, 1.0, 1.0);
for (j = 0; j <= 8; j++) {
glBegin(GL_LINE_STRIP);
for (i = 0; i <= 30; i++)
glEvalCoord2f((GLfloat)i/30.0, (GLfloat)j/8.0);
glEnd();
glBegin(GL_LINE_STRIP);
for (i = 0; i <= 30; i++)
glEvalCoord2f((GLfloat)j/8.0, (GLfloat)i/30.0);
glEnd();
}
glPopMatrix();
glFlush();
}
void init(void)
{
glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
glMap2f(GL_MAP2_VERTEX_3, 0, 1, 3, 4,
0, 1, 12, 4, &ctrlpoints[0][0][0]);
glEnable(GL_MAP2_VERTEX_3);
glMapGrid2f(20, 0.0, 1.0, 20, 0.0, 1.0);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glShadeModel(GL_FLAT);
}
void reshape(int w, int h)
{
glViewport(0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
if (w <= h)
glOrtho(-5.0, 5.0, -5.0*(GLfloat)h/(GLfloat)w,
5.0*(GLfloat)h/(GLfloat)w, -5.0, 5.0);
else
glOrtho(-5.0*(GLfloat)w/(GLfloat)h,
5.0*(GLfloat)w/(GLfloat)h, -5.0, 5.0, -5.0, 5.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
}
int main(int argc, char** argv)
{
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
glutInitWindowSize(500, 500);
glutInitWindowPosition(100, 100);
glutCreateWindow(argv[0]);
init();
glutDisplayFunc(display);
glutReshapeFunc(reshape);
glutMainLoop();
return 0;
}