Аффинные преобразования

Масштабирование

Преобразование масштабирования увеличивает или уменьшает размеры объекта.

Команда масштабирования glScale (arg1, arg2, arg3) с тремя аргументами – коэффициентами масштабирования по каждой из осей.

Если масштабные множители больше единицы объект растягивается в заданном направлении, если меньше объект сжимается. Масштабные множители могут иметь отрицательные значения, при этом изображение переворачивается по соответствующей оси. При двумерных построениях значение коэффициента по оси Z игнорируется.

После команд рисования следует восстановить нормальный масштаб, чтобы каждое следующее обращение к обработчику перерисовки экрана не приводило бы к последовательному уменьшению / увеличению изображения.

Поворот

Для поворота изображения используется команда

glRotate (arg1, arg2, arg3, arg4)

с четырьмя аргументами:

arg1 – угол поворота (в градусах),

arg2, arg3, arg4 – вектор поворота.

Сдвиг

Преобразованиесдвига смещает точки в новые позиции в соответствии с заданным вектором смещения. Перенос системы координат осуществляется командой

glTranslate (arg1, arg2, arg3)

arg1, arg2, arg3 – величины переноса по каждой из осей.

Для поворота вокруг произвольной фиксированной точки сначала нужно выполнить преобразование сдвига, совмещающую заданную фиксированную точку с началом координат, потом выполнить преобразование поворота вокруг начала координат, а затем обратное преобразование сдвига. Порядок манипуляции с системой координат: вначале перенос, затем поворот, по окончании рисования – в обратном порядке: поворот, затем перенос.

Закрашивание объектов сцены

В трёхмерном пространстве поверхность объектов характеризуется материалом. Материал может отражать, поглощать и пропускать свет различной длины волн. В зависимости от характеристик материала и от свойств источника света мы видим объекты различными. Свойства материала задаются с помощью команды glMaterialfv(). Характеристики свойств материала, определяют соответствующие им символьные константы, которые представлены в таблице 1.3.

Таблица 1.3. Характеристики свойств материала

Зеркальный цвет задаёт цветовую гамму бликов материала, степень зеркального отражения определяет, насколько близка поверхность к идеальному зеркалу (определяется числом из интервала [0,128]).

Свойства материала задаются для внешней и внутренней стороны фигуры.

glMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE,@MaterialFront);

glMaterialfv (GL_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE,@MaterialBack);

Существует несколько режимов рисования многоугольников.

Чтобы изменить метод отображения многоугольника используется команда:

glPolygonMode (GLenum face, Glenum mode)

Параметр mode определяет, как будут отображаться многоугольники, а параметр face устанавливает тип многоугольников, к которым будет применяться эта команда и могут принимать следующие значения:

Таблица 1.4. Значения параметров face и mode

Пример:

GlPolygonMode (GL_FRONT, GL_POINT);

GlPolygonMode (GL_ BACK, GL_LINE);

GlPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);

Источники света

Без источника света изображения не видно. По умолчанию освещение отключено. Что бы инициализировать источник, и включить обработчик расчёта воздействия источника на объекты достаточно выполнить команды:

glEnable (gl_lighting);

glEnable (gl_light0);

Источник света по умолчанию располагается в пространстве с координатами (0,0,¥), можно создавать источник света в любой точке пространства изображений.

Параметры источника света задаются с помощью команды,

glLightfv (source, parameter, pointer_to_array).

Первый параметр команды – идентификатор источника

Второй аргумент – символическая константа, задающая атрибут

Третий – ссылка на структуру, содержащую задаваемые значения для данного атрибута.

Таблица 1.5. Константы, задающие свойства окружающей среды и позицию источника света

Для того чтобы внутренняя сторона объекта была видна необходимо включить освещенность для внутренней стороны многоугольника. Световая модель с освещением внутренней части многоугольника включается или выключается соответствующей функцией

glLightModeli (GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, 1).

Второй аргумент 0 или 1 (вкл. или выкл.).

Наложение текстуры