山东大学实验：C++实现OpenGL橡皮筋绘制直线与多边形

知识点: 1. OpenGL基础: OpenGL（Open Graphics Library）是一个跨语言、跨平台的编程接口，用于渲染2D和3D矢量图形。作为图形硬件的软件接口，它广泛应用于计算机图形学领域，包括游戏、模拟器、CAD/CAM和可视化工具等。实现橡皮筋效果是OpenGL编程中的一个常见练习。 2. 橡皮筋效果: 橡皮筋效果是计算机图形用户界面中的一种交互设计，它允许用户在拖动鼠标时临时显示一条虚拟的线条或图形。就像用手指按压橡皮筋，橡皮筋会随着手指的移动而伸展，松开后则会收缩回去。在计算机图形学中，这种效果用于在用户选择点或绘制图形时提供视觉反馈。 3. 绘制直线和多边形: 在OpenGL中，绘制基本图形如直线和多边形是通过调用相应的绘图函数完成的。绘制直线通常用到的是`glBegin(GL_LINES)`和`glVertex2f`函数，而绘制多边形则可能使用`glBegin(GL_POLYGON)`或`glBegin(GL多吃)`，后者用于绘制多边形的每一条边。这些函数允许程序员指定图形的顶点坐标。 4. C++编程: C++是一种高效的编程语言，常用于系统/应用软件开发、游戏开发、实时物理模拟等领域。在本实验中，C++用于编写OpenGL程序，实现图形的绘制和用户交互逻辑。 5. 实验步骤: 实验1.1涉及了使用OpenGL实现橡皮筋效果。这通常包括以下步骤: - 初始化OpenGL环境，并设置视图和坐标系。 - 创建一个交互式的图形用户界面，允许用户通过鼠标进行操作。 - 当用户按下鼠标并开始拖动时，捕捉鼠标的当前位置，并在每次移动时计算新的图形顶点位置。 - 在鼠标移动的过程中实时更新和渲染图形，形成橡皮筋效果。 - 当用户释放鼠标按钮时，绘制最终的直线或多边形，并结束该过程。 6. 实现细节: - 使用`glBegin`和`glEnd`函数确定绘制的图形类型和顶点。 - 利用OpenGL的状态机机制，通过改变状态来控制图形的颜色、线宽等属性。 - 通过鼠标事件处理函数`mouseDown`、`mouseMove`和`mouseUp`来处理用户的交互动作，捕获鼠标位置，并绘制橡皮筋图形。 - 在绘图过程中，利用OpenGL的缓冲区技术来实现图形的即时更新。 7. 代码示例: ```c++ // main.cpp示例代码片段 void drawLine(int x1, int y1, int x2, int y2) { glBegin(GL_LINES); glVertex2i(x1, y1); glVertex2i(x2, y2); glEnd(); } void drawPolygon(int numVertices, float *x, float *y) { glBegin(GL_POLYGON); for (int i = 0; i < numVertices; i++) { glVertex2f(x[i], y[i]); } glEnd(); } ``` 此代码片段展示了如何使用OpenGL函数`glBegin`和`glEnd`绘制基本图形。 总结: 山东大学的这一计算机图形学实验项目以简单易懂的方式，向学生展示了如何在OpenGL环境下实现橡皮筋效果。学生通过C++编程和OpenGL函数的使用，学习了如何绘制直线和多边形，并在绘制过程中实时更新图形，形成橡皮筋动态效果。这项实验对于理解图形用户界面设计、图形绘制和交互式图形程序开发非常有帮助。