OpenGL绘制花瓶

通过VC++ OpenGL绘制三维花瓶轮廓。最好是由三次beizer曲线绕坐标轴旋转得到。

一个简单的OpenGL程序，用于绘制一个由三次Bezier曲线绕坐标轴旋转得到的花瓶轮廓。该程序使用了GLUT库，需要在VC++中添加GLUT库文件和头文件。

#include <GL/glut.h>
#include <cmath>

const int WIDTH = 800;   // 窗口宽度
const int HEIGHT = 600;  // 窗口高度
const int STEPS = 50;    // 曲线分段数

// 控制点数组
GLfloat ctrlPoints[][3] = {
    { 0.0f,  0.0f, 0.0f},
    { 0.0f,  0.5f, 0.0f},
    { 0.5f,  1.0f, 0.0f},
    { 1.0f,  1.0f, 0.0f},
    { 1.5f,  1.0f, 0.0f},
    { 1.5f,  0.5f, 0.0f},
    { 1.5f,  0.0f, 0.0f},
    { 1.0f, -0.5f, 0.0f},
    { 0.5f, -1.0f, 0.0f},
    { 0.0f, -1.0f, 0.0f},
    {-0.5f, -1.0f, 0.0f},
    {-1.0f, -0.5f, 0.0f},
    {-1.5f,  0.0f, 0.0f},
    {-1.5f,  0.5f, 0.0f},
    {-1.5f,  1.0f, 0.0f},
    {-1.0f,  1.0f, 0.0f},
    {-0.5f,  0.5f, 0.0f},
    { 0.0f,  0.0f, 0.0f}
};

// 绘制Bezier曲线
void drawBezier(GLfloat* p0, GLfloat* p1, GLfloat* p2, GLfloat* p3) {
    glBegin(GL_LINE_STRIP);
    for (int i = 0; i <= STEPS; i++) {
        float t = i / (float)STEPS;
        float x = pow(1 - t, 3) * p0[0] + 3 * pow(1 - t, 2) * t * p1[0] + 3 * (1 - t) * pow(t, 2) * p2[0] + pow(t, 3) * p3[0];
        float y = pow(1 - t, 3) * p0[1] + 3 * pow(1 - t, 2) * t * p1[1] + 3 * (1 - t) * pow(t, 2) * p2[1] + pow(t, 3) * p3[1];
        float z = pow(1 - t, 3) * p0[2] + 3 * pow(1 - t, 2) * t * p1[2] + 3 * (1 - t) * pow(t, 2) * p2[2] + pow(t, 3) * p3[2];
        glVertex3f(x, y, z);
    }
    glEnd();
}

// 绘制花瓶
void drawVase() {
    // 绕z轴旋转
    for (int i = 0; i < 360; i += 10) {
        glPushMatrix();
        glRotatef(i, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
        // 绘制三次Bezier曲线
        for (int j = 0; j < 16; j += 3) {
            drawBezier(ctrlPoints[j], ctrlPoints[j + 1], ctrlPoints[j + 2], ctrlPoints[j + 3]);
        }
        glPopMatrix();
    }
}

// 绘制场景
void display() {
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
    gluLookAt(0.0f, 0.0f, 5.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glColor3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);
    drawVase();
    glutSwapBuffers();
}

// 窗口大小改变事件
void reshape(int w, int h) {
    glViewport(0, 0, w, h);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    gluPerspective(45.0f, (float)w / h, 0.1f, 100.0f);
}

int main(int argc, char** argv) {
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);
    glutInitWindowSize(WIDTH, HEIGHT);
    glutCreateWindow("Vase");
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glutDisplayFunc(display);
    glutReshapeFunc(reshape);
    glutMainLoop();
    return 0;
}

该程序使用了OpenGL的三次Bezier曲线来绘制花瓶轮廓，然后将其绕坐标轴旋转，最终得到一个三维花瓶。可以通过修改控制点数组来调整花瓶的形状。

看代码注释：

#include <gl/glut.h>

void init()
{
    // 设置背景色为黑色
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
    
    // 设置投影矩阵
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    gluPerspective(60.0, 1.0, 1.0, 100.0); // 透视投影设置

    // 设置模型视图矩阵
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
    gluLookAt(0.0, 0.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0); // 设置相机视角
}

void drawBezierCurve()
{
    GLfloat ctrlPoints[4][3] = {
        {-1.5, -1.5, 0.0}, // 控制点 1
        {-0.5, 1.5, 0.0}, // 控制点 2
        {0.5, -1.5, 0.0}, // 控制点 3
        {1.5, 1.5, 0.0} // 控制点 4
    };
    GLint i;

    // 创建三次bezier曲线
    glMap1f(GL_MAP1_VERTEX_3, 0.0, 1.0, 3, 4, &ctrlPoints[0][0]);
    glEnable(GL_MAP1_VERTEX_3);

    // 循环绘制曲线上的点
    glBegin(GL_LINE_STRIP);
    for (i = 0; i <= 30; i++)
        glEvalCoord1f((GLfloat)i/30.0);
    glEnd();
}

void display()
{
    // 清空缓冲区
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    // 设置颜色
    glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);

    // 旋转后绘制曲线
    glPushMatrix();
    glRotatef(45.0, 0.0, 1.0, 0.0);
    drawBezierCurve();
    glPopMatrix();

    // 切换缓冲区，显示绘制结果
    glutSwapBuffers();
}

int main(int argc, char **argv)
{
    // 初始化glut
    glutInit(&argc, argv);

    // 设置显示模式
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);

    // 设置窗口大小
    glutInitWindowSize(500, 500);

    // 创建窗口并设置标题
    glutCreateWindow("3D Flower Vase");

    // 初始化OpenGL环境
    init();

    // 注册回调函数
    glutDisplayFunc(display);

    // 进入事件循环
    glutMainLoop();

    return 0;
}

```