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计算机图形学简易大作业 / Computer Graphics Final Work

Primary LanguageC++

Computer Graphics 大作业

环境：Visual Studio 2019 (freeglut)

  • 优化摄像机的移动逻辑

    WASD 可以控制摄像机以当前视角前后左右移动，不受限于坐标轴

  • 支持物体放大缩小旋转 / 支持摄像头锁定到物体上

  • 添加天空盒

操作方式

Key Effect
w or s 前后移动
a or d 左右移动
z or x 上下移动
q or e 绕y轴旋转(水平面内)
r or t 绕x轴旋转
f or g 绕z轴旋转
m 切换控制对象（0为摄像机，其他为物体）
l 开关光照
j 开关参考线
k 将摄像机和当前物体的相对位置锁定或解锁（即摄像机跟随物体移动）
[ or ] 缩小或放大当前物体
o 复位所有物体
p 退出

config配置文件

为了在降低程序和配置的耦合度，设计了配置文件。

2  # 配置项个数
ANGLE_STEP 3  # 移动步长
MOVE_STEP 0.2 # 旋转步长
6  # 绘制图形个数
# 第一类：内置图形，目前仅支持(WIRE_)TEA_PORT和(WIRE_)CUBE
# 格式：类型 尺寸 R G B (颜色)
TEA_PORT 1 0.1 0.2 0.3 
CUBE 1 0.2 0.3 0.4
# 第二类：Mesh文件图形
# 格式：FILE mesh文件路径 纹理文件路径
FILE mesh\1.mesh mesh\2.texture
FILE mesh\2.mesh mesh\1.texture
# 第三类：Obj文件图形 (目前不支持纹理)
# 格式：OBJ obj文件路径
OBJ obj\arrow_up.obj
OBJ obj\tv.obj

外部模型配置配置

.mesh文件为标准格式，记录顶点、法向量和面信息，这里着重介绍.texture格式：

  • 纹理模式

    T
# 每个面对应一行，定义顺序和mesh文件中一致
# 格式：纹理文件路径 顶点1x 顶点1y ... 顶点nx 顶点ny
mesh/t1.bmp 0 0 0 1 1 1 1 0
mesh/t1.bmp 0 0 0 1 1 1 1 0
mesh/t1.bmp 0 0 0 1 1 1 1 0
mesh/t1.bmp 0 0 0 1 1 1 1 0
mesh/t1.bmp 0 0 0 1 1 1 1 0
mesh/t1.bmp 0 0 1 0 1 0.67 0.5 1 0 0.67
mesh/t1.bmp 1 0 1 0.67 0.5 1 0 0.67 0 0

  • 色彩模式

    C
# 每个顶点对应一行，表示顶点颜色，定义顺序和mesh文件中一致
# 格式: R G B
255 0 0
0 255 0
0 0 255
255 182 193
220 20 60
112 128 144
0 191 255
0 255 0
255 255 0
255 255 0

核心类设计图

ClassDiagram