OpenGL之NURBS曲面构建

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:

 

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