课程设计 3 圆环动态纹理演示系统

3.1 设计目标

    设定光源和视点都位于z轴正向。在三维坐标系中，以原点为圆环中心，绘制动态旋转的无光照和有光照的圆环线框模型、圆环表面模型和圆环纹理模型。选择不同的纹理位图，动态添加到圆环上。详细功能要求如下：

    1.使用静态切分视图，将窗口切分为左右窗格。左窗格为继承于CFormView类的表单视图类CLeftPortion，右窗格为一般视图类CTestView。

    2.右窗格的三维坐标系原点位于客户区中心，x轴水平向右为正，y轴铅直向上为正， z轴垂直于屏幕指向观察者。

    3.左窗格放置代表“圆环控制”、“模型分类”、“光源开关”、“明暗处理”、“纹理映射”的5个组框控件。“圆环控制”组框提供“环体半径”、“截面半径”、“表面级数”和“截面级数”4个滑动条；“模型分类”组框提供“线框”、“表面”和“纹理”3个单选按钮；“光源开关”组框提供“关”和“开”两个单选按钮；“明暗处理”组框提供“Gouraud”和“Phong”2个单选按钮；“纹理映射”组框提供1个“选择纹理”按钮和1个显示纹理缩略图的Picture静态控件，“选择纹理”按钮调用“打开文件”通用对话框，可以选择如图Ⅲ-1所示的3张不同的bmp位图对圆环进行纹理映射。默认情况下，“模型分类”组框内选择的是“线框”，“光源开关”选择的是“开”，同时禁用“明暗处理”组框和“纹理映射”组框。

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               （a）                        （b）                           （c）

图Ⅲ-1纹理位图

    4.圆环在右窗格内以客户区中心为体心绕x轴转动。根据左窗格设置的参数值，分别绘制无光照和有光照的反走样线框模型、无光照和有光照的Gouraud或Phong插值表面模型，无光照和有光照的Phong插值纹理模型。

3.2设计效果

   1. 在左窗格的“模型分类”组框内选择“线框”后，“光源开关”组框内选择“关”，右窗格内绘制的无光照消隐圆环线框模型，如图Ⅲ-2所示。

   2. 在左窗格的“模型分类”组框内选择“线框”后，“光源开关”组框内选择“开”，右窗格内绘制的光照消隐圆环线框模型，如图Ⅲ-3所示。

   3. 在左窗格的“模型分类”组框内选择“表面”后，“光源开关”组框内选择“开”，“明暗处理”组框内选择“Gouraud”，右窗格内绘制的光照消隐圆环表面模型，如图Ⅲ-4所示。

   4. 在左窗格的“模型分类”组框内选择“表面”后，“光源开关”组框内选择“开”，“明暗处理”组框内选择“Phong”，右窗格内绘制的光照消隐圆环表面模型，如图Ⅲ-5所示。

   5. 在左窗格的“模型分类”组框内选择“纹理”后，“光源开关”组框内选择“关”，“明暗处理”组框内默认为“Phong”，右窗格内绘制的无光照纹理映射圆环模型，如图Ⅲ-6所示。

   6. 在左窗格的“模型分类”组框内选择“纹理”后，“光源开关”组框内选择“开”，“明暗处理”组框内默认为“Phong”，右窗格内绘制默认贴图为Ⅲ-1（a）的纹理映射圆环模型，如图Ⅲ-7所示。

   7. 在左窗格的“模型分类”组框内选择“纹理”后，“光源开关”组框内选择“开”，“明暗处理”组框内默认为“Phong”，通过“纹理映射”组框内的“选择纹理”按钮更换纹理位图为图Ⅲ-1（a）或（c）后，右窗格内绘制的纹理映射圆环模型，如图Ⅲ-8和Ⅲ-9所示。

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3.2设计效果

     要求完全使用Visual C++的MFC框架完成，CDC类的成员函数只能使用SetPixel()一个函数，圆环的线框模型使用自定义的CLine直线类绘制，圆环表面模型使用有效边表算法填充。不允许使用OpenGL或D3D图形库。

来自：孔令德计算机图形学个人网站：http://www.klingde.com/