我正在学习OpenGL,我想在中间得到一个略微驼峰的表面。我目前正在使用这段代码,我不知道如何调整控制点,使之成为我想要的方式。它现在的样子
我想要这样的:
我不完全确定我应该使用什么控制点,我对它的工作方式感到困惑。
#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;
}
最佳答案
编辑:我以为你在试验,但我看到代码来自the OpenGL tutorial。我看了一眼,明白了你的意思。从那里学基础知识很难。
nurbs背景
掌握nurbs的最佳方法是交互地使用它。然后,您将获得关于边定义点(在边上)、形状定义点(每隔一个)、它们之间的切线关系和连续性的直觉。nurbs可以由补丁组成,在边缘缝合在一起,连续性是高度控制的——也就是说,你可以要求g3为汽车的主体,或者c1为便宜的游戏模型。从任何描述中都很难得到这个概念。如果你想这样做,我强烈建议试用Rhino Nurbs Modeller。多年前我就用过它,现在它似乎已经废弃了,但它仍然是支持最好的nurbs的软件之一(autodesk 3d-studio max和maya更糟)。不过,这可能有点费时,首先我建议您玩一些更简单的东西;从"Simple Bezier Curve Editor" page中取出applet进行旋转。
要了解nurbs,还可以参考Wikipedia Article about Bezier Curves。一旦掌握了点位置和最终曲线形状之间的关系,就可以很容易地将其推广到曲面。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,上面有一块布。使用我之前链接的小程序,您可以播放位置并获得对结果形状的即时反馈。请注意t
参数-它是沿曲线的坐标,其范围为[0,1]。根据惯例,nurbs曲面有两个坐标,称为u
和v
(这对绘图功能很重要)。
因此,代码中的ctrlpoints
结构保存所有点坐标。为了便于解释,这是四条三次贝塞尔曲线(动画中的曲线)。对于每条曲线,在三维空间内有四个点。如果你忽略Y轴,那么它们都位于网格上,X和Z是:-1.5,-1,1,1.5。这说明总共有32个值(x为4x4,z为4x4)。
其余的是高度,y值。在您的例子中,它是ctrlpoints
中每个点的第二个值。为了得到预期的结果,可以使所有y值在边(外部)上相等,并在中间(内部4)稍微升高。你会得到:
用于渲染上述图像的点:
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 ______/
opengl中nurbs与glut-api漫游
我看到opengl api隐藏了非常相关的细节。nurbs曲面使用
Evaluator
绘制,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]);
可以找到对函数的良好解释on the MSDN Site for glMap2f。我们正在传递控制点、它们的类型以及诸如数组步幅和顺序等细节。
您可以使用
Evaluator
函数绘制它。它以两个坐标作为参数,并在三维空间中返回一个点。这些输入坐标正是我前面提到的动画下的u
和v
。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();
我故意省略了外部循环,这里描述的是:
// 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;
}