Orangutan - 第五週 - T-R-T 特定軸轉

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FIFTH

一、老師帶大家載資料，呈現車子的模型，並解釋物體的旋轉、移動、體積變化

老師的網站網址(https://jsyeh.org/3dcg10/)

1.下載二個檔案:data.zip、win32

2.將data.zip中的data拉到windows.zip並執行解壓縮Transformation.exe

3.試著改變glScalef()、glRotatef()、glTranslatef()數值，並觀察其變化，此時的轉動是自轉

4.將glRotatef()、glTranslatef()做交換，並觀察其變化，此時的轉動是公轉(繞著中心轉動)

二、特定軸轉動，對Z軸做旋轉

1.開啟GLUT專案，並且命名為Week05-1_TRT_rotate_translate

2.並測試是否能執行成功

3.綠色是自轉，紅色則是公轉

以下為上方的程式碼

#include <GL/glut.h>

float angle = 0;

void display()

{

    glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );

    glColor3f(0,1,0);///綠色

    glPushMatrix();

        glTranslatef(0.8,0,0);///Translate在Rotate上面

        glRotatef(angle, 0, 0, 1);

        glutSolidTeapot( 0.3 );

    glPopMatrix();

    glColor3f(1,0,0);///紅色

    glPushMatrix();

        glRotatef(angle, 0, 0, 1);

        glTranslatef(0.8,0,0);///Translate在Rotate下面

        glutSolidTeapot( 0.3 );

    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();

    angle++;

}

int main(int argc, char* argv[] )

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutInitDisplayMode(GLUT_RGB|GLUT_DOUBLE|GLUT_DEPTH);

    glutCreateWindow("week03");

    glutDisplayFunc(display);

    glutIdleFunc(display);

    glutMainLoop();

}

3.試著執行老師給的Processing程式碼，畫出一個身體、頭、手臂，先觀察手臂錯誤的轉動

4.要先將手臂的中心點拉好最後再將glPushMatrix()下方的程式碼變成TRT(translate、rotate、translate)

三、講解考試題目，機器人手臂的轉動

1.下禮拜考試的題目(從下往上看程式碼)

    (1)把手肘中心，放到世界中心，所以要將最初座標點都加上負號

    (2)轉動要小心正負號、轉動軸

    (3)把轉動的手肘放到正確的位置

2.新開一個GLUT專案

3.專案名稱命名為Week05-2_TRT_robot

4.將Week05-1的程式碼改為

void display()

{

    glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );

    glColor3f(0,1,0);///綠色的身體

    glPushMatrix();

        glutSolidCube( 0.5 );

        glPushMatrix();

            glTranslatef(0.5,0.5,0);

            glColor3f(1,0,0);

            glutSolidCube(0.5);

        glPopMatrix();

    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();

    angle++;

}

5.將紅色手臂裡加上glRotatef(angle,0,0,1);讓紅色手臂做旋轉

6.將5.的程式碼改為下方程式碼，就可以做到像手臂旋轉的效果

    glTranslatef(0.25,0.25,0);///3.把整個東西掛到右上角

    glRotatef(angle,0,0,1);   ///2.轉動

    glTranslatef(0.25,0.25,0);///1.把旋轉中心,放到中心

以下為上方的程式碼

#include <GL/glut.h>

float angle = 0;

void display()

{

    glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );

    glColor3f(0,1,0);///綠色的身體

    glPushMatrix();

        glutSolidCube( 0.5 );

        glPushMatrix();

            glTranslatef(0.25,0.25,0);///3.把整個東西掛到右上角

            glRotatef(angle,0,0,1);   ///2.轉動

            glTranslatef(0.25,0.25,0);///1.把旋轉中心,放到中心

            glColor3f(1,0,0);

            glutSolidCube(0.5);

        glPopMatrix();

    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();

    angle++;

}

int main(int argc, char* argv[] )

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutInitDisplayMode(GLUT_RGB|GLUT_DOUBLE|GLUT_DEPTH);

    glutCreateWindow("week03");

    glutDisplayFunc(display);

    glutIdleFunc(display);

    glutMainLoop();

}