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用C语言实现立方体绘制算法

来源:在心算法网 2024-07-10 15:09:14

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用C语言实现立方体绘制算法(1)

  在计算机图形学中,立方体是最基本的三维图形之一www.minaka66.net在心算法网。它由六个矩形面组成,每个面都是正方形。在本文中,我们将介C语言实现立方体绘制算法的方法。

准备工作

在开始写代码之前,我们需要准备一些工具和库。首,我们需要一个C译器。在本文中,我们将使用GCC译器原文www.minaka66.net。其,我们需要一个图形库绘制图形。在本文中,我们将使用OpenGL库。最后,我们需要一个开发环境写和试代码。在本文中,我们将使用Code::Blocks。

用C语言实现立方体绘制算法(2)

绘制立方体的步骤

  绘制立方体的步骤如下:

1. 定义立方体的八个顶点坐标在心算法网www.minaka66.net

  2. 绘制立方体的六个面。

  3. 将立方体绕着一个轴旋转。

定义立方体的八个顶点坐标

  在OpenGL中,我们使用三维坐标立方体的八个顶点。每个坐标由三个浮点数表别表x、y和z坐标。下面是定义立方体顶点坐标的代码:

```

GLfloat vertices[] = {

  // Front face

  -0.5f, -0.5f, 0.5f,

  0.5f, -0.5f, 0.5f,

0.5f, 0.5f, 0.5f,

-0.5f, 0.5f, 0.5f,

// Back face

  -0.5f, -0.5f, -0.5f,

  -0.5f, 0.5f, -0.5f,

  0.5f, 0.5f, -0.5f,

  0.5f, -0.5f, -0.5f,

// Top face

  -0.5f, 0.5f, -0.5f,

  -0.5f, 0.5f, 0.5f,

0.5f, 0.5f, 0.5f,

  0.5f, 0.5f, -0.5f,

// Bottom face

-0.5f, -0.5f, -0.5f,

  0.5f, -0.5f, -0.5f,

  0.5f, -0.5f, 0.5f,

-0.5f, -0.5f, 0.5f,

  // Right face

  0.5f, -0.5f, -0.5f,

  0.5f, 0.5f, -0.5f,

  0.5f, 0.5f, 0.5f,

0.5f, -0.5f, 0.5f,

  // Left face

-0.5f, -0.5f, -0.5f,

  -0.5f, -0.5f, 0.5f,

-0.5f, 0.5f, 0.5f,

  -0.5f, 0.5f, -0.5f

  };

  ```

绘制立方体的六个面

  绘制立方体的六个面需要使用OpenGL的绘图函数onV。在OpenGL中,我们可以使用glBegin和glEnd函数定义一个绘图区。在这个区内,我们可以使用glVertex函数绘制顶点。下面是绘制立方体六个面的代码:

```

glBegin(GL_QUADS);

  // Front face

  glVertex3f(-0.5f, -0.5f, 0.5f);

  glVertex3f(0.5f, -0.5f, 0.5f);

glVertex3f(0.5f, 0.5f, 0.5f);

  glVertex3f(-0.5f, 0.5f, 0.5f);

// Back face

glVertex3f(-0.5f, -0.5f, -0.5f);

  glVertex3f(-0.5f, 0.5f, -0.5f);

glVertex3f(0.5f, 0.5f, -0.5f);

  glVertex3f(0.5f, -0.5f, -0.5f);

// Top face

glVertex3f(-0.5f, 0.5f, -0.5f);

  glVertex3f(-0.5f, 0.5f, 0.5f);

  glVertex3f(0.5f, 0.5f, 0.5f);

  glVertex3f(0.5f, 0.5f, -0.5f);

  // Bottom face

glVertex3f(-0.5f, -0.5f, -0.5f);

  glVertex3f(0.5f, -0.5f, -0.5f);

  glVertex3f(0.5f, -0.5f, 0.5f);

glVertex3f(-0.5f, -0.5f, 0.5f);

  // Right face

  glVertex3f(0.5f, -0.5f, -0.5f);

  glVertex3f(0.5f, 0.5f, -0.5f);

  glVertex3f(0.5f, 0.5f, 0.5f);

glVertex3f(0.5f, -0.5f, 0.5f);

// Left face

  glVertex3f(-0.5f, -0.5f, -0.5f);

glVertex3f(-0.5f, -0.5f, 0.5f);

glVertex3f(-0.5f, 0.5f, 0.5f);

  glVertex3f(-0.5f, 0.5f, -0.5f);

  glEnd();

```

用C语言实现立方体绘制算法(3)

将立方体绕着一个轴旋转

  在OpenGL中,我们可以使用glRotate函数旋转一个物体。glRotate函数需要三个参数:旋转角度、旋转轴的x、y、z量。下面是将立方体绕着y轴旋转的代码:

  ```

  glRotatef(angle, 0.0f, 1.0f, 0.0f);

```

其中,angle表旋转角度,0.0f表x轴量为0,1.0f表y轴量为1,0.0f表z轴量为0在心算法网www.minaka66.net

完整代码

  下面是完整的C语言立方体绘制算法代码:

  ```

  #include

GLfloat angle = 0.0f;

  void display()

  {

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

glLoadIdentity();

  glTranslatef(0.0f, 0.0f, -5.0f);

  glRotatef(angle, 0.0f, 1.0f, 0.0f);

  glBegin(GL_QUADS);

// Front face

  glVertex3f(-0.5f, -0.5f, 0.5f);

glVertex3f(0.5f, -0.5f, 0.5f);

  glVertex3f(0.5f, 0.5f, 0.5f);

  glVertex3f(-0.5f, 0.5f, 0.5f);

  // Back face

glVertex3f(-0.5f, -0.5f, -0.5f);

glVertex3f(-0.5f, 0.5f, -0.5f);

glVertex3f(0.5f, 0.5f, -0.5f);

glVertex3f(0.5f, -0.5f, -0.5f);

// Top face

  glVertex3f(-0.5f, 0.5f, -0.5f);

glVertex3f(-0.5f, 0.5f, 0.5f);

glVertex3f(0.5f, 0.5f, 0.5f);

  glVertex3f(0.5f, 0.5f, -0.5f);

  // Bottom face

  glVertex3f(-0.5f, -0.5f, -0.5f);

  glVertex3f(0.5f, -0.5f, -0.5f);

glVertex3f(0.5f, -0.5f, 0.5f);

glVertex3f(-0.5f, -0.5f, 0.5f);

  // Right face

  glVertex3f(0.5f, -0.5f, -0.5f);

  glVertex3f(0.5f, 0.5f, -0.5f);

  glVertex3f(0.5f, 0.5f, 0.5f);

  glVertex3f(0.5f, -0.5f, 0.5f);

// Left face

  glVertex3f(-0.5f, -0.5f, -0.5f);

  glVertex3f(-0.5f, -0.5f, 0.5f);

glVertex3f(-0.5f, 0.5f, 0.5f);

  glVertex3f(-0.5f, 0.5f, -0.5f);

  glEnd();

  glutSwapBuffers();

}

  void reshape(int width, int height)

{

glViewport(0, 0, (GLsizei)width, (GLsizei)height);

  glMatrixMode(GL_PROJECTION);

  glLoadIdentity();

gluPerspective(60, (GLfloat)width / (GLfloat)height, 0.1, 100.0);

  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

}

  void idle()

  {

angle += 0.1f;

glutPostRedisplay();

  }

  int main(int argc, char** argv)

  {

  glutInit(&argc, argv);

glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA | GLUT_DEPTH);

  glutInitWindowSize(800, 600);

glutCreateWindow("Cube");

  glutDisplayFunc(display);

  glutReshapeFunc(reshape);

glutIdleFunc(idle);

  glEnable(GL_DEPTH_TEST);

  glutMainLoop();

  return 0;

  }

```

总结

  本文介了用C语言实现立方体绘制算法的方法。我们首定义了立方体的八个顶点坐标,然后使用OpenGL的绘图函数绘制了立方体的六个面。最后,我们将立方体绕着一个轴旋转。这个算法可以用于计算机图形学中的三维图形绘制和画制作。

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