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   源码介绍

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一、实验目的：

掌握几何变换的原理，尤其是复合变换

 

二、实验内容：

1、利用OpenGL函数画一个三维物体；

2、运用齐次坐标，采用矩阵相乘的方式自己编程实现几何变换，不能直接调用OpenGL几何变换函数；

3、利用鼠标或键盘控制三维物体在屏幕上移动、旋转和放缩；

 

三、实现效果及步骤（或流程）

（1）  以数组wcPt3D verts[8]存储立方体八个顶点，然后利用glBegin(GL_QUADS); glEnd();函数绘制立方体。在绘制物体之前设置函数glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK ,GL_LINE ); 让多边形以线框形式显示。

（2）  编写矩阵初始化方法MatrixInit,将矩阵初始化为单位矩阵。编写矩阵乘法函数MatrixMultiply，以便求两个矩阵相乘的结果。方法transformVerts3D把原始立方体顶点坐标转化为经过复合矩阵变换的三维坐标。

（3）  构造平移矩阵，具体方法实现如下：

void translatePolygon(GLfloat tx, GLfloat ty, GLfloat tz) {//平移

    Matrix ml;

    MatrixInit(ml);

    ml[0][3] = tx;

    ml[1][3] = ty;

    ml[2][3] = tz;

 

    MatrixMultiply(ml, matComposite);

 

}

     

（4）  构造旋转矩阵，具体方法实现如下：

void RotateLeftRight(wcPt3D pivotPt, GLfloat theta)//绕Z轴旋转

{

    Matrix matRot;

 

    MatrixInit(matRot);

    matRot[0][0] = cos(theta);

    matRot[0][1] = -sin(theta);

    matRot[1][0] = sin(theta);

    matRot[1][1] = cos(theta);

 

 

    MatrixMultiply(matRot, matComposite);

}

void RotateUpDown(wcPt3D pivotPt, GLfloat theta)//绕X轴旋转

{

    Matrix matRot;

 

    MatrixInit(matRot);

 

    matRot[1][1] = cos(theta);

    matRot[1][2] = -sin(theta);

    matRot[2][1] = sin(theta);

    matRot[2][2] = cos(theta);

 

    MatrixMultiply(matRot, matComposite);

}

（5）  构造放缩矩阵，具体方法实现如下：

void Scale3D(GLfloat sx, GLfloat sy, GLfloat sz, wcPt3D fixedPt)  //放缩大小

{

    Matrix matScale;

    MatrixInit(matScale);

 

    matScale[0][0] = sx;

    matScale[0][3] = (1 - sx) * fixedPt.x;

    matScale[1][1] = sy;

    matScale[1][3] = (1 - sy) * fixedPt.y;

    matScale[2][2] = sz;

    matScale[2][3] = (1 - sz) * fixedPt.z;

 

    MatrixMultiply(matScale, matComposite);

}

（6）  当触发相应鼠标键盘事件时则构建相应的矩阵，通过矩阵变换求得变换后的坐标然后重新绘制立方体。

键盘上下左右实现平移：

键盘awsd实现旋转：

 

鼠标滚轮实现放缩：