Квадрик-объекты.

Для изображения цилиндров и конусов используется примитив gluCylinder.

Для изображения сферы – gluSphere.

Для изображения диска – gluDisk.

Для изображения части диска - gluPartialDisk.

Перечисленные примитивы являются квадрик-объектами (quadric objects) и изображают соответствующие геометрические тела с помощью аппроксимации плоскими гранями. Поэтому, при задании таких объектов указывают число разбиений объекта на грани по различным направлениям, причем, чем больше число разбиений, тем более гладким получится изображение объекта.

Для работы с командами библиотеки GLU вводится переменная специального типа[5]:

GLUquadricObj *quadricObj

Функция gluCylinder имеет 6 параметров: quadricObj – указатель на квадрик-объект; R – первый радиус (центр этого основания цилиндра расположен в начале координат); r – второй радиус; H – длина; slices – число продольных граней (число вершин многоугольника, являющегося основанием цилиндра); stacks – число разбиений по длине:

gluCylinder(quadricObj, R, r, H, slices, stacks)

Функция gluSphere имеет 4 параметра: quadricOb j – указатель на квадрик-объект; R – радиус сферы; slices – число параллелей; stacks – число меридианов:

gluSphere(quadricObj, R, slices, stacks)

Функция gluDisk рисует диск или кольцо и имеет 5 параметров: quadricObj – указатель на квадрик-объект; r – внутренний радиус; R – внешний радиус; slices – число секторов; stacks – число концентрических колец:

gluDisk(quadricObj, r, R, slices, stacks)

Функция gluPartialDisk рисует часть диска или кольца и имеет 7 параметров: первые пять параметров имеют тот же смысл, что и в предыдущей функции; A – начальный угол; SA – угол развертки (диск располагается в плоскости xOy, его центр совпадает с началом координат, начальный угол отсчитывается по часовой стрелке от положительного направления направления оси Y, углы измеряются в градусах):

gluPartialDisk(quadricObj, r, R, slices, stacks, A, SA)

Для того чтобы нарисовать квадрик-объект, сначала следует вызвать функцию gluNewQuadric (которая создает в динамической памяти указатель на объект), а после рисования объекта – освободить память вызовом функции gluDeleteQuadric. Между указанными функциями заключается блок рисования квадрик-объекта:

GLUquadricObj *quadricObj

quadricObj=gluNewQuadric();

……. // рисуем объект quadricObj

gluDeleteQuadric (quadricObj);

Объекты данного типа располагаются в пространстве в центре координат с учетом матрицы GL_MODELVIEW. Поэтому, чтобы нарисовать изображение объекта в нужном месте, необходимо соответствующим образом изменить эту матрицу, например, с помощью функций glTranslate и glRotate. Указанные команды располагаются внутри блока рисования квадрик-объекта.

На базе одного квадрик-объекта можно строить сколько угодно фигур, не обязательно для каждой из них создавать собственный объект, если их параметры идентичны (например, при рисовании нескольких сфер, нескольких дисков, цилиндра и конуса). Однако следует иметь в виду, что рисуются объекты всегда в начале координат, поэтому необходимо корректно использовать команды glPushMatrix и glPopMatrix при преобразованиях системы координат.

 

Рис. 1 Различные варианты использования команд gluDisk и gluPartialDisk.	Slices=10 Stacks=10 Рис. 2 Результат работы команды gluSphere в каркасном режиме.

 

По умолчанию каждый квадрик-объект рисуется со сплошным заполнением. Изменить стиль показа можно вызовом функции gluQuadricDrawStyle, указав стиль показа: GLU_POINT – в виде точек, расположенных в вершинах многоугольников; GLU_LINE – каркасное изображение; GLU_FILL – сплошное заполнение; GLU_SILHOUETTE – силуэт, контур (разновидность каркасного).

r=0 R=1 H=1.5 Рис. 3 Результат работы команды gluCilinder.

r=1 R=1 H=1.5 Рис. 4 Результат работы команды gluCilinder.

 

В дополнительной библиотеке GLUT (заголовочный файл glut.h) имеются команды рисования сферы (каркасное изображение сферы – glutWireSphere, сплошное изображение – glutSolidSphere), конуса (glutWireCone, glutSolidCone), тора (glutWireTorus, glutSolidTorus), чайника (glutWireTeapot, glutSolidTeapot). Здесь же имеются команды для рисования правильных многогранников: тетраэдра (glutWireTetrahedron, glutSolidTetrahedron), куба (glutWireCube, glutSolidCube), октаэдра (glutWireOctahedron, glutSolidOctahedron), додекаэдра (glutWireDodecahedron, glutSolidDodecahedron), икосаэдра (glutWireIcosahedron, glutSolidIcosahedron).

Библиотека GLU содержит удобные команды для задания перспективы и моделирования камеры.