2019年5月2日 星期四

~~~week11

電腦圖學
(1)小考T-R-T轉動
(2)主題:階層轉動,骨架
(3)主題:鍵盤按鍵
1.進入https://www.transmissionzero.co.uk/software/freeglut-devel/下載

freeglut 3.0.0 MinGW Package

2.開啟codeblocks將程式碼改掉,可以看到旋轉的紅色茶壺

程式碼:

#include <GL/glut.h>
float angle=0;
void display()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glColor3f(255,255,255);///白色
    glutSolidTeapot( 0.3 );///身體
    ///右邊的手臂
    glPushMatrix();
        glTranslatef(0.2, 0,0 );///(3)往右移動, 掛在身體的右肩
        glRotatef(angle, 0,0,1);///(2)旋轉
        glTranslatef(0.28, 0,0);///(1)往右推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

        glColor3f(255,0,0);///紅色
        glutSolidTeapot( 0.2 );///手臂
    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();
    angle++;
}
int main(int argc, char**argv)
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);
    glutCreateWindow("week11 TRT");
    glutIdleFunc(display);///Now!!!!
    glutDisplayFunc(display);

    glutMainLoop();
}
3.改成第二個程式碼,可以看到右邊有兩個旋轉的紅色茶壺
程式碼:
#include <GL/glut.h>
float angle=0;
void display()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glColor3f(255,255,255);///白色
    glutSolidTeapot( 0.3 );///身體
    ///右邊的手臂
    glPushMatrix();
        glTranslatef(0.2, 0,0 );///(3)往右移動, 掛在身體的右肩
        glRotatef(angle, 0,0,1);///(2)旋轉
        glTranslatef(0.28, 0,0);///(1)往右推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

        glColor3f(255,0,0);///紅色
        glutSolidTeapot( 0.2 );///上手臂

        glPushMatrix();///下手臂
            glTranslatef(0.2, 0,0 );///(3)往右移動, 掛在身體的右肘
            glRotatef(angle, 0,0,1);///(2)旋轉
            glTranslatef(0.28, 0,0);///(1)往右推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

            glColor3f(255,0,0);///紅色
            glutSolidTeapot( 0.2 );///上手臂
        glPopMatrix();
    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();
    angle++;
}
int main(int argc, char**argv)
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);
    glutCreateWindow("week11 TRT");
    glutIdleFunc(display);///Now!!!!
    glutDisplayFunc(display);

    glutMainLoop();
}


4.改成第三個程式碼,可以看到左邊右邊各有兩個選轉的紅色茶壺
程式碼:
#include <GL/glut.h>
float angle=0;
void display()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glColor3f(255,255,255);///白色
    glutSolidTeapot( 0.3 );///身體

    glPushMatrix();///右邊的手臂
        glTranslatef(0.2, 0,0 );///(3)往右移動, 掛在身體的右肩
        glRotatef(angle, 0,0,1);///(2)旋轉
        glTranslatef(0.28, 0,0);///(1)往右推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

        glColor3f(255,0,0);///紅色
        glutSolidTeapot( 0.2 );///上手臂

        glPushMatrix();///右下手臂
            glTranslatef(0.2, 0,0 );///(3)往右移動, 掛在身體的右肘
            glRotatef(angle, 0,0,1);///(2)旋轉
            glTranslatef(0.28, 0,0);///(1)往右推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

            glColor3f(255,0,0);///紅色
            glutSolidTeapot( 0.2 );///上手臂
        glPopMatrix();
    glPopMatrix();


    glPushMatrix();///左邊的手臂
        glTranslatef(-0.2, 0,0 );///(3)往左移動, 掛在身體的左肩
        glRotatef(angle, 0,0,1);///(2)旋轉
        glTranslatef(-0.28, 0,0);///(1)往左推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

        glColor3f(255,0,0);///紅色
        glutSolidTeapot( 0.2 );///上手臂

        glPushMatrix();///左下手臂
            glTranslatef(-0.2, 0,0 );///(3)往左移動, 掛在身體的左肘
            glRotatef(angle, 0,0,1);///(2)旋轉
            glTranslatef(-0.28, 0,0);///(1)往左推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

            glColor3f(255,0,0);///紅色
            glutSolidTeapot( 0.2 );///上手臂
        glPopMatrix();
    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();
    angle++;
}
int main(int argc, char**argv)
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);
    glutCreateWindow("week11 TRT");
    glutIdleFunc(display);///Now!!!!
    glutDisplayFunc(display);

    glutMainLoop();

}

5.改成第四個程式碼,可以用滑鼠移動茶壺
程式碼:
#include <GL/glut.h>
float angle=0;
void display()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glColor3f(255,255,255);///白色
    glutSolidTeapot( 0.3 );///身體

    glPushMatrix();///右邊的手臂
        glTranslatef(0.2, 0,0 );///(3)往右移動, 掛在身體的右肩
        glRotatef(angle, 0,0,1);///(2)旋轉
        glTranslatef(0.28, 0,0);///(1)往右推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

        glColor3f(255,0,0);///紅色
        glutSolidTeapot( 0.2 );///上手臂

        glPushMatrix();///右下手臂
            glTranslatef(0.2, 0,0 );///(3)往右移動, 掛在身體的右肘
            glRotatef(angle, 0,0,1);///(2)旋轉
            glTranslatef(0.28, 0,0);///(1)往右推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

            glColor3f(255,0,0);///紅色
            glutSolidTeapot( 0.2 );///上手臂
        glPopMatrix();
    glPopMatrix();


    glPushMatrix();///左邊的手臂
        glTranslatef(-0.2, 0,0 );///(3)往左移動, 掛在身體的左肩
        glRotatef(-angle, 0,0,1);///(2)旋轉
        glTranslatef(-0.28, 0,0);///(1)往左推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

        glColor3f(255,0,0);///紅色
        glutSolidTeapot( 0.2 );///上手臂

        glPushMatrix();///左下手臂
            glTranslatef(-0.2, 0,0 );///(3)往左移動, 掛在身體的左肘
            glRotatef(-angle, 0,0,1);///(2)旋轉
            glTranslatef(-0.28, 0,0);///(1)往左推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

            glColor3f(255,0,0);///紅色
            glutSolidTeapot( 0.2 );///上手臂
        glPopMatrix();
    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();
    ///angle++;///Now2!!!
}
void motion(int x, int y)///Now2!!!
{
    angle = x;///Now2!!!
    display();///Now2!!!
}
int main(int argc, char**argv)
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);
    glutCreateWindow("week11 TRT");
    glutIdleFunc(display);///Now!!!!
    glutDisplayFunc(display);
    glutMotionFunc(motion);///Now2!!!

    glutMainLoop();

}
6.把右邊的手臂glTranslatef括號裡面的參數改掉可以改變茶壺的位子
7.改成第五個程式碼,可以用鍵盤的1,2,3,4控制要移動的關節,1是右邊肩膀的關節,2是右邊中間的的關節,3是左邊肩膀的關節,4是左邊中間的關節
程式碼:
#include <GL/glut.h>
float angle1=0, angle2, angle3, angle4;///Now3!!!
int jointID=1;///1,2,3,4///Now3!!!
void display()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glColor3f(255,255,255);///白色
    glutSolidTeapot( 0.3 );///身體

    glPushMatrix();///右邊的手臂
        glTranslatef(0.2, 0,0 );///(3)往右移動, 掛在身體的右肩
        glRotatef(angle1, 0,0,1);///(2)旋轉
        glTranslatef(0.28, 0,0);///(1)往右推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

        glColor3f(255,0,0);///紅色
        glutSolidTeapot( 0.2 );///上手臂

        glPushMatrix();///右下手臂
            glTranslatef(0.2, 0,0 );///(3)往右移動, 掛在身體的右肘
            glRotatef(angle2, 0,0,1);///(2)旋轉
            glTranslatef(0.28, 0,0);///(1)往右推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

            glColor3f(255,0,0);///紅色
            glutSolidTeapot( 0.2 );///下手臂
        glPopMatrix();
    glPopMatrix();


    glPushMatrix();///左邊的手臂
        glTranslatef(-0.2, 0,0 );///(3)往左移動, 掛在身體的左肩
        glRotatef(-angle3, 0,0,1);///(2)旋轉
        glTranslatef(-0.28, 0,0);///(1)往左推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

        glColor3f(255,0,0);///紅色
        glutSolidTeapot( 0.2 );///上手臂

        glPushMatrix();///左下手臂
            glTranslatef(-0.2, 0,0 );///(3)往左移動, 掛在身體的左肘
            glRotatef(-angle4, 0,0,1);///(2)旋轉
            glTranslatef(-0.28, 0,0);///(1)往左推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

            glColor3f(255,0,0);///紅色
            glutSolidTeapot( 0.2 );///下手臂
        glPopMatrix();
    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();
    ///angle++;///Now2!!!
}
void motion(int x, int y)///Now2!!!
{
    if(jointID==1) angle1 = x;///Now2!!!///Now3!!!
    if(jointID==2) angle2 = x;///Now2!!!///Now3!!!
    if(jointID==3) angle3 = x;///Now2!!!///Now3!!!
    if(jointID==4) angle4 = x;///Now2!!!///Now3!!!
    display();///Now2!!!
}
void keyboard(unsigned char key, int x, int y)
{///Now3!!!
    if(key=='1') jointID=1;///Now3!!!
    if(key=='2') jointID=2;///Now3!!!
    if(key=='3') jointID=3;///Now3!!!
    if(key=='4') jointID=4;///Now3!!!
}
int main(int argc, char**argv)
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);
    glutCreateWindow("week11 TRT");
    glutIdleFunc(display);///Now!!!!
    glutDisplayFunc(display);
    glutMotionFunc(motion);///Now2!!!
    glutKeyboardFunc(keyboard);///Now3!!!

    glutMainLoop();

}



8.上一個程式碼滑鼠按下去時茶壺會瞬間移動,接下來的程式碼可以讓茶壺在滑鼠按下時不會瞬間移動
程式碼:
#include <GL/glut.h>
float angle[20];///用陣列,來取代很多個變數///Now4!!
///float angle1=0, angle2, angle3, angle4;///Now3!!!
int jointID=1;///1,2,3,4///Now3!!!
void display()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glColor3f(255,255,255);///白色
    glutSolidTeapot( 0.3 );///身體

    glPushMatrix();///右邊的手臂
        glTranslatef(0.2, 0,0 );///(3)往右移動, 掛在身體的右肩
        glRotatef(angle[1], 0,0,1);///(2)旋轉
        glTranslatef(0.28, 0,0);///(1)往右推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

        glColor3f(255,0,0);///紅色
        glutSolidTeapot( 0.2 );///上手臂

        glPushMatrix();///右下手臂
            glTranslatef(0.2, 0,0 );///(3)往右移動, 掛在身體的右肘
            glRotatef(angle[2], 0,0,1);///(2)旋轉
            glTranslatef(0.28, 0,0);///(1)往右推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

            glColor3f(255,0,0);///紅色
            glutSolidTeapot( 0.2 );///下手臂
        glPopMatrix();
    glPopMatrix();


    glPushMatrix();///左邊的手臂
        glTranslatef(-0.2, 0,0 );///(3)往左移動, 掛在身體的左肩
        glRotatef(-angle[3], 0,0,1);///(2)旋轉
        glTranslatef(-0.28, 0,0);///(1)往左推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

        glColor3f(255,0,0);///紅色
        glutSolidTeapot( 0.2 );///上手臂

        glPushMatrix();///左下手臂
            glTranslatef(-0.2, 0,0 );///(3)往左移動, 掛在身體的左肘
            glRotatef(-angle[4], 0,0,1);///(2)旋轉
            glTranslatef(-0.28, 0,0);///(1)往左推,把茶壼的柄,放到中心,變 轉動軸

            glColor3f(255,0,0);///紅色
            glutSolidTeapot( 0.2 );///下手臂
        glPopMatrix();
    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();
    ///angle++;///Now2!!!
}
int oldX, oldY;
void mouse(int button, int state, int x, int y)///Now5!!!!
{///當mouse按下去時,要記下!! 要記得要讓它有作用!!
    oldX = x; oldY = y;///Now5!!!!
}
void motion(int x, int y)///Now2!!!
{
    angle[jointID] += x -oldX;///Now4!!!!///Now5!!!!
    oldX = x;///Now5!!!!
    ///if(jointID==1) angle1 = x;///Now2!!!///Now3!!!
    ///if(jointID==2) angle2 = x;///Now2!!!///Now3!!!
    ///if(jointID==3) angle3 = x;///Now2!!!///Now3!!!
    ///if(jointID==4) angle4 = x;///Now2!!!///Now3!!!
    display();///Now2!!!
}
void keyboard(unsigned char key, int x, int y)
{///Now3!!!
    /// jointID = key - '0';///雖然可以這樣簡化,但下面易看
    if(key=='1') jointID=1;///Now3!!!
    if(key=='2') jointID=2;///Now3!!!
    if(key=='3') jointID=3;///Now3!!!
    if(key=='4') jointID=4;///Now3!!!
}
int main(int argc, char**argv)
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);
    glutCreateWindow("week11 TRT");
    glutIdleFunc(display);///Now!!!!
    glutDisplayFunc(display);
    glutMotionFunc(motion);///Now2!!!
    glutMouseFunc(mouse);///Now5!!!!
    glutKeyboardFunc(keyboard);///Now3!!!


    glutMainLoop();

}

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