opengl的模拟人行走的程序

用openGL
实现一个模拟人行走的程序。
要求：
1、用多个立方图形构建人体模型（头，躯干，腿，胳膊等），不同部件采用不同颜色绘制。
2、定义各个局部坐标系，并实现各个部件的几何变换模拟人行走。
3、要求使用键盘控制改变行走方向，参考上机实验几何变换的内容
4、要求使用鼠标控制视角的变换，参考上机实验的视图变换内容
5、要求计算帧率
6、要求地面实现有近大远小的效果，参考上机实验的投影内容，主要是透视投影

#include <GL/glut.h>

// 定义人体模型的参数
float bodyWidth = 0.3f;
float bodyHeight = 0.6f;
float headRadius = 0.1f;
float legLength = 0.4f;
float armLength = 0.3f;

// 人体部件颜色
GLfloat headColor[] = {1.0f, 0.0f, 0.0f};
GLfloat bodyColor[] = {0.0f, 1.0f, 0.0f};
GLfloat legColor[] = {0.0f, 0.0f, 1.0f};
GLfloat armColor[] = {1.0f, 1.0f, 0.0f};

// 视角参数
float camX = 0.0f;
float camY = 2.0f;
float camZ = 4.0f;
float camAngle = 0.0f;

// 行走动画参数
float walkAngle = 0.0f;
float stepLength = 0.05f;

// 计算帧率参数
int frameCount = 0;
int currentTime = 0;
int previousTime = 0;

void drawHead() {
    glColor3fv(headColor);
    glutSolidSphere(headRadius, 20, 20);
}

void drawBody() {
    glColor3fv(bodyColor);
    glScalef(bodyWidth, bodyHeight, bodyWidth);
    glutSolidCube(1.0f);
}

void drawLeg() {
    glColor3fv(legColor);
    glPushMatrix();
    glTranslatef(-bodyWidth / 4, -bodyHeight / 2, 0.0f);
    glScalef(0.5f, legLength, 0.5f);
    glutSolidCube(1.0f);
    glPopMatrix();
}

void drawArm() {
    glColor3fv(armColor);
    glPushMatrix();
    glTranslatef(bodyWidth / 2, bodyHeight / 4, 0.0f);
    glScalef(0.4f, armLength, 0.4f);
    glutSolidCube(1.0f);
    glPopMatrix();
}

void drawPerson() {
    glPushMatrix();
    drawHead();
    drawBody();
    
    glPushMatrix();
    glTranslatef(bodyWidth / 4, -bodyHeight / 2, 0.0f);
    drawLeg();
    glPopMatrix();
    
    glPushMatrix();
    glTranslatef(-bodyWidth / 4, -bodyHeight / 2, 0.0f);
    drawLeg();
    glPopMatrix();
    
    glPushMatrix();
    glTranslatef(bodyWidth / 2, bodyHeight / 4, 0.0f);
    drawArm();
    glPopMatrix();
    
    glPushMatrix();
    glTranslatef(-bodyWidth / 2, bodyHeight / 4, 0.0f);
    drawArm();
    glPopMatrix();
    
    glPopMatrix();
}

void display() {
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
    gluLookAt(camX, camY, camZ, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    
    // 绘制人体模型
    glPushMatrix();
    glRotatef(walkAngle, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    drawPerson();
    glPopMatrix();
    
    glutSwapBuffers();
}

void update(int value) {
    // 计算帧率
    frameCount++;
    int currentTime = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME);
    if (currentTime - previousTime > 1000) {
        float fps = frameCount / ((currentTime - previousTime) / 1000.0f);
        printf("帧率：%.2f\n", fps);
        previousTime = currentTime;
        frameCount = 0;
    }
    
    // 行走动画
    walkAngle += stepLength;
    if (walkAngle > 360.0f) {
        walkAngle -= 360.0f;
    }
    
    glutPostRedisplay();
    glutTimerFunc(1000 / 60, update, 0);
}

void reshape(int w, int h) {
    glViewport(0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    gluPerspective(45.0f, (GLfloat) w / (GLfloat) h, 0.1f, 100.0f);
}

void keyboard(unsigned char key, int x, int y) {
    // 使用键盘控制改变行走方向
    switch (key) {
        case 'w':
            camZ -= 0.1f;
            break;
        case 's':
            camZ += 0.1f;
            break;
        case 'a':
            camAngle += 5.0f;
            break;
        case 'd':
            camAngle -= 5.0f;
            break;
    }
    glutPostRedisplay();
}

int main(int argc, char** argv) {
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);
    glutInitWindowSize(800, 600);
    glutCreateWindow("OpenGL 人行走模拟");
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
    glutDisplayFunc(display);
    glutReshapeFunc(reshape);
    glutKeyboardFunc(keyboard);
    glutTimerFunc(0, update, 0);
    glutMainLoop();
    return 0;
}

• 帮你找了个相似的问题, 你可以看下: https://ask.csdn.net/questions/7669864
• 以下回答由chatgpt基于相关博客总结生成:

  要实现使用OpenGL编写一个模拟人行走的程序，可以按照以下步骤进行：

  1. 导入必要的库和工具：
  2. 导入OpenGL库

  3. 导入GLUT（OpenGL Utility Toolkit）库，用于窗口管理和用户输入处理

  4. 创建窗口和视口：

  5. 使用GLUT函数创建窗口

  6. 使用glViewport函数设置视口大小

  7. 初始化OpenGL：

  8. 使用glClearColor函数设置清空颜色
  9. 使用glEnable函数启用深度测试

  10. 使用glMatrixMode函数将当前矩阵设置为投影矩阵模式

  11. 定义模型：

  12. 使用OpenGL的几何图形绘制函数（如glutSolidCube）创建立方体模型

  13. 使用glColor函数设置不同部分的颜色

  14. 实现几何变换：

  15. 使用glTranslatef函数进行平移变换，模拟人体的移动

  16. 使用glRotatef函数进行旋转变换，模拟人体的转动

  17. 处理键盘输入：

  18. 使用glutKeyboardFunc函数注册一个回调函数，处理键盘按下事件

  19. 在回调函数中根据按键的不同，实现相应的平移或旋转变换

  20. 处理鼠标输入：

  21. 使用glutMouseFunc函数注册一个回调函数，处理鼠标点击事件

  22. 在回调函数中根据鼠标的移动距离，实现视角的旋转变换

  23. 计算帧率：

  24. 在每帧渲染完后，记录当前时间

  25. 根据时间间隔计算帧率

  26. 实现地面透视投影效果：

  27. 使用gluPerspective函数设置透视投影的参数
  28. 使用gluLookAt函数设置观察视角的参数

  以下是一个基本的示例代码，实现了以上功能：

  #include <GL/glut.h>
  #include <iostream>
  
  float angle = 0.0f;  // 模拟人行走的旋转角度
  float translateX = 0.0f;  // 模拟人行走的平移距离
  float translateY = 0.0f;
  float rotationSpeed = 1.0f;  // 旋转速度
  float translationSpeed = 0.1f;  // 平移速度
  
  void display() {
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
  
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
  
    // 设置视角和观察位置
    gluLookAt(0.0, 0.0, 5.0,  // 观察位置
              0.0, 0.0, 0.0,  // 观察目标
              0.0, 1.0, 0.0); // 上向量
  
    // 应用几何变换
    glTranslatef(translateX, translateY, 0.0f);
    glRotatef(angle, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
  
    // 绘制立方体
    glPushMatrix();
    glTranslatef(-1.0f, 0.0f, 0.0f);
    glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);
    glutSolidCube(1.0f);
    glPopMatrix();
  
    glPushMatrix();
    glTranslatef(1.0f, 0.0f, 0.0f);
    glColor3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glutSolidCube(1.0f);
    glPopMatrix();
  
    glutSwapBuffers();
  }
  
  void reshape(int width, int height) {
    glViewport(0, 0, width, height);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    gluPerspective(45.0f, (float)width/height, 0.1f, 100.0f);
  }
  
  void keyboard(unsigned char key, int x, int y) {
    switch(key) {
      case 'w':
        translateY += translationSpeed;
        break;
      case 's':
        translateY -= translationSpeed;
        break;
      case 'a':
        translateX -= translationSpeed;
        break;
      case 'd':
        translateX += translationSpeed;
        break;
    }
  }
  
  void mouse(int button, int state, int x, int y) {
    if(state == GLUT_DOWN) {
      if(button == GLUT_LEFT_BUTTON) {
        angle += rotationSpeed;
      } else if (button == GLUT_RIGHT_BUTTON) {
        angle -= rotationSpeed;
      }
    }
  }
  
  void update(int value) {
    glutPostRedisplay();
    glutTimerFunc(16, update, 0);  // 60帧每秒
  }
  
  int main(int argc, char** argv) {
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);
    glutInitWindowSize(800, 600);
    glutCreateWindow("Walking Simulation");
  
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
  
    glutDisplayFunc(display);
    glutReshapeFunc(reshape);
    glutKeyboardFunc(keyboard);
    glutMouseFunc(mouse);
    glutTimerFunc(0, update, 0);
  
    glutMainLoop();
  
    return 0;
  }
  

  这只是一个基本的示例，可以根据具体需求和进一步学习OpenGL的知识进行更高级的功能实现。希望以上步骤和示例代码对你有所帮助。如果有任何问题，请随时提出。