OpenGL-ohjelma yksinkertaiseen animaatioon (Revolution) C-kielellä
OpenGL on monikielinen cross-platform API 2D- ja 3D-vektorigrafiikan renderöintiin. Tämän avulla voimme tehdä paljon suunnittelua ja animaatioita. Alla on yksinkertainen animaatio, joka on tehty käyttämällä OpenGL .
Lähestymistapa:
Jotta kuva saadaan liikkumaan, meidän on ymmärrettävä näyttöön käytettävän funktion toimintamenettely, esim glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT) . Sen tehtävänä on tyhjentää näyttö oletusarvolla tietyn ajan kuluttua (normaalisti 1/30 sekunnin tai 1/60 sekunnin kuluttua). Joten jos jokin koordinaattimuutos tapahtuu, se näyttää liikkuvan, koska ihmissilmä pystyy erottamaan vain kuvan, jonka ero on 1/16 sekuntia (näön pysyvyys).
Nyt ympyrän koordinaatit ovat X = r*cos(?) ja Y = r*sin(?) tai ellipsillä X = rx*cos(?) ja Y = ry*cos(?), missä rx ja ry ovat säteitä X- ja Y-suunnassa ja ? on kulma.
Jos eroamme ? 0:sta 2*pi:iin (360 astetta) hyvin pienellä lisäyksellä (esim. 1 astetta) ja piirrä piste tälle koordinaatille, voimme tehdä täydellisen ympyrän tai ellipsin. Voimme myös tehdä puoliympyrän tai minkä tahansa ympyrän tai ellipsin kaaren vaihtelemalla alku- ja loppuarvoa. ? (kulma).
Näitä käsitteitä käytetään seuraavan animaation piirtämiseen:
- 7 vaakasuuntaista ellipsin osaa ja 3 pystysuoraa täydellistä ellipsiä sekä 1 ulkoympyrä ja yksi ulompi ellipsi käytetään visualisoimaan kiertorata, joka on piirretty säätämällä ? sekä säde.
- Yksi pystysuora viiva piirretään kuvion tekemiseksi. Sitten sen siirtämiseksi annetaan toinen silmukka, jossa j:n arvo muuttuu hyvin pienellä määrällä liikkeen tasaamiseksi.
- Koska meidän piti saada kaikki pisteet liikkumaan samantyyppisellä liikkeellä, jotta kuvio pysyisi yhdessä, joten liikeyhtälö on Glyx2i(x/2 - 600*cos(j)/2 - 100*sin(j)) on annettu jokaisen sisäisen sisällä silmukalle jotta sitä voidaan soveltaa kaikkiin kohtiin.
Työskentely Ubuntu-käyttöjärjestelmässä:
gcc filename.c -lGL -lGLU -lglut -lm where filename.c is the name of the file with which this program is saved.
Alla on toteutus C:ssä.
// C Program to illustrate // OpenGL animation for revolution #include #include #include // global declaration int x y ; float i j ; // Initialization function void myInit ( void ) { // Reset background color with black (since all three argument is 0.0) glClearColor ( 0.0 0.0 0.0 1.0 ); // Set picture color to green (in RGB model) // as only argument corresponding to G (Green) is 1.0 and rest are 0.0 glColor3f ( 0.0 1.0 0.0 ); // Set width of point to one unit glPointSize ( 1.0 ); glMatrixMode ( GL_PROJECTION ); glLoadIdentity (); // Set window size in X- and Y- direction gluOrtho2D ( -780 780 -420 420 ); } // Function to display animation void display ( void ) { // Outer loop to make figure moving // loop variable j iterated up to 10000 // indicating that figure will be in motion for large amount of time // around 10000/6.29 = 1590 time it will revolve // j is incremented by small value to make motion smoother for ( j = 0 ; j < 10000 ; j += 0.01 ) { glClear ( GL_COLOR_BUFFER_BIT ); glBegin ( GL_POINTS ); // Iterate i up to 2*pi i.e. 360 degree // plot point with slight increment in angle // so it will look like a continuous figure // Loop is to draw outer circle for ( i = 0 ; i < 6.29 ; i += 0.001 ) { x = 200 * cos ( i ); y = 200 * sin ( i ); glVertex2i ( x y ); // For every loop 2nd glVertex function is // to make smaller figure in motion glVertex2i ( x / 2 - 600 * cos ( j ) y / 2 - 100 * sin ( j )); } // 7 loops to draw parallel latitude for ( i = 1.17 ; i < 1.97 ; i += 0.001 ) { x = 400 * cos ( i ); y = -150 + 300 * sin ( i ); glVertex2i ( x y ); glVertex2i ( x / 2 - 600 * cos ( j ) y / 2 - 100 * sin ( j )); } for ( i = 1.07 ; i < 2.07 ; i += 0.001 ) { x = 400 * cos ( i ); y = -200 + 300 * sin ( i ); glVertex2i ( x y ); glVertex2i ( x / 2 - 600 * cos ( j ) y / 2 - 100 * sin ( j )); } for ( i = 1.05 ; i < 2.09 ; i += 0.001 ) { x = 400 * cos ( i ); y = -250 + 300 * sin ( i ); glVertex2i ( x y ); glVertex2i ( x / 2 - 600 * cos ( j ) y / 2 - 100 * sin ( j )); } for ( i = 1.06 ; i < 2.08 ; i += 0.001 ) { x = 400 * cos ( i ); y = -300 + 300 * sin ( i ); glVertex2i ( x y ); glVertex2i ( x / 2 - 600 * cos ( j ) y / 2 - 100 * sin ( j )); } for ( i = 1.10 ; i < 2.04 ; i += 0.001 ) { x = 400 * cos ( i ); y = -350 + 300 * sin ( i ); glVertex2i ( x y ); glVertex2i ( x / 2 - 600 * cos ( j ) y / 2 - 100 * sin ( j )); } for ( i = 1.16 ; i < 1.98 ; i += 0.001 ) { x = 400 * cos ( i ); y = -400 + 300 * sin ( i ); glVertex2i ( x y ); glVertex2i ( x / 2 - 600 * cos ( j ) y / 2 - 100 * sin ( j )); } for ( i = 1.27 ; i < 1.87 ; i += 0.001 ) { x = 400 * cos ( i ); y = -450 + 300 * sin ( i ); glVertex2i ( x y ); glVertex2i ( x / 2 - 600 * cos ( j ) y / 2 - 100 * sin ( j )); } // Loop is to draw vertical line for ( i = 200 ; i >=- 200 ; i -- ) { glVertex2i ( 0 i ); glVertex2i ( -600 * cos ( j ) i / 2 - 100 * sin ( j )); } // 3 loops to draw vertical ellipse (similar to longitude) for ( i = 0 ; i < 6.29 ; i += 0.001 ) { x = 70 * cos ( i ); y = 200 * sin ( i ); glVertex2i ( x y ); glVertex2i ( x / 2 - 600 * cos ( j ) y / 2 - 100 * sin ( j )); } for ( i = 0 ; i < 6.29 ; i += 0.001 ) { x = 120 * cos ( i ); y = 200 * sin ( i ); glVertex2i ( x y ); glVertex2i ( x / 2 - 600 * cos ( j ) y / 2 - 100 * sin ( j )); } for ( i = 0 ; i < 6.29 ; i += 0.001 ) { x = 160 * cos ( i ); y = 200 * sin ( i ); glVertex2i ( x y ); glVertex2i ( x / 2 - 600 * cos ( j ) y / 2 - 100 * sin ( j )); } // Loop to make orbit of revolution for ( i = 0 ; i < 6.29 ; i += 0.001 ) { x = 600 * cos ( i ); y = 100 * sin ( i ); glVertex2i ( x y ); } glEnd (); glFlush (); } } // Driver Program int main ( int argc char ** argv ) { glutInit ( & argc argv ); // Display mode which is of RGB (Red Green Blue) type glutInitDisplayMode ( GLUT_SINGLE | GLUT_RGB ); // Declares window size glutInitWindowSize ( 1360 768 ); // Declares window position which is (0 0) // means lower left corner will indicate position (0 0) glutInitWindowPosition ( 0 0 ); // Name to window glutCreateWindow ( 'Revolution' ); // Call to myInit() myInit (); glutDisplayFunc ( display ); glutMainLoop (); }
