Модельно-видовые преобразования

К модельно-видовым преобразованиям будем относить перенос, поворот и изменение масштаба вдоль координатных осей. Для проведения этих операций достаточно умножить на соответствующую матрицу каждую вершину объекта и получить измененные координаты этой вершины:

(x’, y’, z’, 1)^T = M * (x, y, z, 1)^T,

где M – матрица модельно-видового преобразования. Перспективное преобразование и проектирование производится аналогично. Сама матрица может быть созданас помощью следующих команд:

 

void glTranslate[f d] (GLtype x, GLtype y, GLtype z);

void glRotate[f d] (GLtype angle, GLtype x, GLtype y, GLtype z);

void glScale[f d] (GLtype x, GLtype y, GLtype z).

 

glTranlsate*() производит перенос объекта, прибавляя к координатам его вершин значения своих параметров.

glRotate*() производит поворот объекта против часовой стрелки на угол angle (измеряется в градусах) вокруг вектора (x,y,z).

glScale*() производит масштабирование объекта (сжатие или растяжение) вдоль вектора (x,y,z), умножая соответствующие координаты его вершин на значения своих параметров.

Все эти преобразования изменяют текущуюматрицу, а поэтому применяются к примитивам, которые определяются позже. Если надо повернуть один объект сцены, а другой оставить неподвижным, удобно сначала сохранить текущую видовую матрицу в стеке командой glPushMatrix(), затем вызвать glRotate*() с нужными параметрами, описать примитивы, из которых состоит этот объект, а затем восстановить текущую матрицу командой glPopMatrix().

В общем случае матричные преобразования в OpenGL нужно записывать в обратном порядке. Например, если нужно сначала повернуть объект, а затем передвинуть его, сначала происходит вызов команды glTranslate(), а только потом – glRotate(). После этого необходимо определить сам объект.

Задание к лабораторной работе

Напишите программное приложение, реализующие следующие операции:

- создание исходного изображения объекта согласно варианту задания;

- вращение, перемещение и масштабирование объекта при помощи стандартных функций OpenGL.

Таблица 12.4.1

Варианты заданий

№ варианта	Примитивы	Преобразование
	смежные треугольники	поворот
	веер треугольников	вращение
	смежные четырехугольники	масштабирование
	веер треугольников	поворот
	связанные четырехугольники	вращение
	смежные треугольники	масштабирование
	многоугольники	поворот
	смежные четырехугольники	вращение
	веер треугольников	масштабирование
	смежные четырехугольники	поворот

Требования к отчету

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1. Цель работы, вариант задания, краткое описание проделанной работы.

2. Ответы на контрольные вопросы.

3. Выводы по проделанной работе.

Контрольные вопросы и задания

1. Кратко опишите библиотеки OpenGL и организацию конвейера.

2. Назовите категории команд (функций) библиотеки.

3. Какие основные примитивы используются в OpenGL?

4. Что такое дисплейные списки?

5. Поясните организацию работы с массивами вершин и их отличие от дисплейных списков.

6. Перечислите виды матричных преобразований в OpenGL.

7. Что такое матричный стек?