一个NURBS曲面F(s,t)包含三个要素:
控制顶点(x,y,z),节点序列(s,t)和权因子(w),
或者说是
带权控制顶点(x*w,y*w,z*w,w)和节点序列(s,t)。
OpenGL中提供了对两类曲面的绘制:
GL_MAP2_VERTEX_4:控制顶点带权,每个点记为(x*w,y*w,z*w,w)
GL_MAP2_VERTEX_3:控制顶点权都为1,每个点记为(x,y,z)
OpenGL中的gluNurbsSurface()函数是绘制NURBS曲线曲面的关键函数,其函数原型定义如下:
void gluNurbsSurface(
GLUnurbsObj * nobj, //NURBS曲面对象
GLint sknot_count, //s方向节点数目
GLfloat * sknot, //s方向节点数组指针
GLint tknot_count, //t方向节点数目
GLfloat * tknot, //t方向节点数组指针
GLint s_stride, //s方向控制点数据跨度
GLint t_stride, //t方向控制点数据跨度
GLfloat * ctlarray, //控制点数组指针
GLint sorder, //s方向上多项式阶数
GLint torder, //t方向上多项式阶数
GLenum type //确定求值器类型
);
代码示例:
/*****************初始化*********************/
/*设置特殊效果*/
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
glHint(GL_LINE_SMOOTH_HINT, GL_DONT_CARE);
glEnable(GL_BLEND);
glEnable(GL_AUTO_NORMAL);
glEnable(GL_NORMALIZE);
glFrontFace(GL_CW);
glShadeModel(GL_SMOOTH);
glEnable(GL_LINE_SMOOTH);
//打开自动法矢量开关
glEnable(GL_AUTO_NORMAL);
//允许正则化法矢量
glEnable(GL_NORMALIZE);
theNurb = gluNewNurbsRenderer(); // 创建一个NURBS曲面对象
//修改NURBS曲面对象的属性——glu库函数
////采样sampling容错torerance
gluNurbsProperty(theNurb, GLU_SAMPLING_TOLERANCE, 5.0);
gluNurbsProperty(theNurb, GLU_DISPLAY_MODE, GLU_FILL);
/************************在绘制函数中调用**************************/
/*******************nurbs***********************/
GLfloat ctrlpoints[6][5][3] = {
{{-3,0,0}, {-1,1,0}, {0,0,0}, {1,-1,0}, {3,0,0}},
{{-3,0,-1},{-1,1,-1},{0,0,-1},{1,-1,-1},{3,0,-1}},
{{-3,0,-3},{-1,1,-3},{0,0,-3},{1,1,-3},{3,0,-3}},
{{-3,1,-3},{-1,1,-3},{0,0,-3},{1,-1,-3},{3,0,-3}},
{{-3,0,-4},{-1,1,-4},{0,0,-4},{1,-1,-4},{3,0,-4}},
{{-3,2,-5},{-1,1,-5},{0,0,-5},{1,-1,-5},{3,1,-5}} };
//各控制点影响力参数设置
GLfloat knots1[12] = { 0.0, 0.0, 0.0, 0.0,0.0,0.0,
1.0, 1.0, 1.0, 1.0 ,1.0,1.0 }; // NURBS曲面的控制向量
GLfloat knots2[10] = { 0.0, 0.0, 0.0, 0.0,0.0,
1.0, 1.0, 1.0, 1.0 ,1.0}; // NURBS曲面的控制向量
gluBeginSurface(theNurb); // 开始曲面绘制
gluNurbsSurface(theNurb, 12, knots1, 10, knots2, 5 * 3, 3, &ctrlpoints[0][0][0], 6, 5, GL_MAP2_VERTEX_3); // 定义曲面的数学模型,确定其形状
gluEndSurface(theNurb); // 结束曲面绘制
运行效果: