Lisa的電腦圖學 - week16 總複習

  ➤ Week16_all

1 - 下載git-2.30.0.2-64-bit.exe，將2023graphicsa叫到桌面

        cd desktop 進入桌面

        git clone https://github.com/happylisaya/2023graphicsa 把雲端複製下來

        2023graphicsa

        start .

step01 

step02

step03

step04

step05

step06

step07

step08

step09

step10

step11

step12

step13

step14

step15

step16

step17

#include <stdio.h>

#include <opencv/highgui.h>

#include <opencv/cv.h>

#include <GL/glut.h>

#include "glm.h"

#include <GL/glut.h>

const GLfloat light_ambient[]  = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };

const GLfloat light_diffuse[]  = { 1.55f, 1.55f, 1.55f, 1.0f };

const GLfloat light_specular[] = { 0.25f, 0.25f, 0.25f, 1.0f };

const GLfloat light_position[] = { -15.0f, 50.0f, 100.0f, 1.0f };

const GLfloat mat_ambient[]    = { 0.7f, 0.7f, 0.7f, 1.0f };

const GLfloat mat_diffuse[]    = { 0.8f, 0.8f, 0.8f, 1.0f };

const GLfloat mat_specular[]   = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };

const GLfloat high_shininess[] = { 0.2f };

void reshape(int w, int h) {

    glViewport(0, 0, w, h);

    float ar = w / (float) h;

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);

    glLoadIdentity();

    gluPerspective(60, ar, 0.01, 1000);

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

    glLoadIdentity();

    gluLookAt(0,0,1,  0,0,0,  0,1,0);

    glutPostRedisplay();

}

void myLight()

{

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    glDepthFunc(GL_LESS);

    glEnable(GL_LIGHT0);

    glEnable(GL_NORMALIZE);

    glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);

    glEnable(GL_LIGHTING);

    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT,  light_ambient);

    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE,  light_diffuse);

    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, light_specular);

    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position);

    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT,   mat_ambient);

    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE,   mat_diffuse);

    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR,  mat_specular);

    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, high_shininess);

}

GLMmodel * head = NULL;

GLMmodel * body = NULL;

GLMmodel * left_arm = NULL;

GLMmodel * right_arm = NULL;

GLMmodel * leg = NULL;

GLMmodel * left_foot = NULL;

GLMmodel * right_foot = NULL;

FILE * fin = NULL;

FILE * fout = NULL;

float teapotX=0, teapotY=0, oldX=0, oldY=0;

float angle[12]={}, angle2[12]={};

float OldAngle[12]={}, NewAngle[12]={};

float OldAngle2[12]={}, NewAngle2[12]={};

int ID = 0;   //0:head, 1:body, 2,3:left right arm, 4:leg, 5,6:left right foot

void timer(int t) {

    printf("t:%d\n", t);

    glutTimerFunc(12, timer, t+1);

    if(t%50==0){

        if(fin==NULL) fin = fopen("motion.txt", "r");

        for(int i=0; i<12; i++){

            OldAngle[i] = NewAngle[i];

            OldAngle2[i] = NewAngle2[i];

            fscanf(fin, "%f", &NewAngle[i] );

            fscanf(fin, "%f", &NewAngle2[i] );

        }

    }

    float alpha = (t%50) / 50.0;

    for(int i=0; i<12; i++){

        angle[i] = alpha * NewAngle[i] + (1-alpha) * OldAngle[i];

        angle2[i] = alpha * NewAngle2[i] + (1-alpha) * OldAngle2[i];

    }

    glutPostRedisplay();

}

void keyboard(unsigned char key, int x, int y) {

    if(key=='0') ID=0;

    if(key=='1') ID=1;

    if(key=='2') ID=2;

    if(key=='3') ID=3;

    if(key=='4') ID=4;

    if(key=='5') ID=5;

    if(key=='6') ID=6;

    if(key=='s'){

        if(fout==NULL) fout = fopen("motion.txt", "w");

        for(int i=0; i<12; i++){

            fprintf(fout, "%.2f ", angle[i] );

            fprintf(fout, "%.2f ", angle2[i] );

        }

        fprintf(fout, "\n");

        printf("你寫了1行\n");

    }

    if(key=='r'){

        if(fin==NULL) fin = fopen("motion.txt", "r");

        for(int i=0; i<12; i++){

            fscanf(fin, "%f", &angle[i] );

            fscanf(fin, "%f", &angle2[i] );

        }

        glutPostRedisplay();

    }

    if(key=='p'){

        glutTimerFunc(0, timer, 0);

    }

}

void mouse(int button, int state, int x, int y) {

    oldX = x;

    oldY = y;

}

void motion(int x, int y) {

    teapotX += (x - oldX)/10.0;

    teapotY += (oldY - y)/10.0;

    angle[ID] += x - oldX;

    angle2[ID] += y - oldY;

    oldX = x;

    oldY = y;

    //printf("glTranslatef(%.3f , %.3f , 0 );\n", teapotX, teapotY);

    glutPostRedisplay();

}

void display() {

    glClearColor(200/255.0, 255/255.0, 255/255.0, 1);

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

        glPushMatrix();

            glScalef(3, 3, 3);

            //glRotatef(180, 0, 1, 0);

            glTranslatef(0 , -0.1, 0);

            glPushMatrix();

                glColor3f(1,1,1);

                glScalef(0.03, 0.03, 0.03);

                glRotatef(angle[6], 0, 1, 0);

                glRotatef(angle2[6], 1, 0, 0);

                glRotatef(0, 0, 1, 0);

                glmDraw(body, GLM_SMOOTH | GLM_MATERIAL | GLM_TEXTURE);

                ///head

                glPushMatrix();

                    glTranslatef(+0.000 , +4.100 , 0 );

                    glRotatef(angle[0], 0, 1, 0);

                    glRotatef(angle2[0], 1, 0, 0);

                    glTranslatef(-0.000 , -4.100 , 0 );

                    glmDraw(head, GLM_SMOOTH | GLM_MATERIAL | GLM_TEXTURE);

                glPopMatrix();

                ///left_arm

                glPushMatrix();

                    glTranslatef(-1.300 , +4.700 , 0 );

                    glRotatef(angle[1], 0, 1, 0);

                    glRotatef(angle2[1], 1, 0, 1);

                    glTranslatef(+1.300 , -4.700 , 0 );

                    glmDraw(left_arm, GLM_SMOOTH | GLM_MATERIAL | GLM_TEXTURE);

                glPopMatrix();

                ///right_arm

                glPushMatrix();

                    glTranslatef(+1.300 , +4.700 , 0 );

                    glRotatef(angle[2], 0, 1, 0);

                    glRotatef(angle2[2], 1, 0, 0);

                    glTranslatef(-1.300 , -4.700 , 0 );

                    //glTranslatef(teapotX, teapotY, 0);

                    glmDraw(right_arm, GLM_SMOOTH | GLM_MATERIAL | GLM_TEXTURE);

                glPopMatrix();

                ///leg

                glPushMatrix();

                    glTranslatef(0.000 , +2.800 , 0 );

                    glRotatef(angle[3], 0, 1, 0);

                    glTranslatef(0.000 , -2.800 , 0 );

                    //glTranslatef(teapotX, teapotY, 0);

                    glmDraw(leg, GLM_SMOOTH | GLM_MATERIAL | GLM_TEXTURE);

                glPopMatrix();

                ///left_foot

                glPushMatrix();

                    glTranslatef(-0.500 , +0.700 , -0.3 );

                    glRotatef(angle[4], 0, 1, 0);

                    glRotatef(angle2[4], 1, 0, 0);

                    glTranslatef(+0.500 , -0.700 , +0.3 );

                    //glTranslatef(teapotX, teapotY, 0);

                    glmDraw(left_foot, GLM_SMOOTH | GLM_MATERIAL | GLM_TEXTURE);

                glPopMatrix();

                ///right_foot

                glPushMatrix();

                    glTranslatef(+0.500 , +0.700 , -0.3 );

                    glRotatef(angle[5], 0, 1, 0);

                    glRotatef(angle2[5], 1, 0, 0);

                    glTranslatef(-0.500 , -0.700 , +0.3 );

                    //glTranslatef(teapotX, teapotY, 0);

                    glmDraw(right_foot, GLM_SMOOTH | GLM_MATERIAL | GLM_TEXTURE);

                glPopMatrix();

            glPopMatrix();

            //glColor3f(0,1,0);

            //glutSolidTeapot( 0.01 );

        glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();

}

int main(int argc, char** argv)

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_DEPTH);

    glutCreateWindow("week17");

    glutDisplayFunc(display);

    glutMotionFunc(motion);

    glutMouseFunc(mouse);

    glutKeyboardFunc(keyboard);

    glutReshapeFunc(reshape);

    head = glmReadOBJ("model/head.obj");

    body = glmReadOBJ("model/body.obj");

    left_arm = glmReadOBJ("model/left_arm.obj");

    right_arm = glmReadOBJ("model/right_arm.obj");

    leg = glmReadOBJ("model/leg.obj");

    left_foot = glmReadOBJ("model/left_foot.obj");

    right_foot = glmReadOBJ("model/right_foot.obj");

    //glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    myLight();

    glutMainLoop();

}

#include <stdio.h>

#include <opencv/highgui.h>

#include <opencv/cv.h>

#include <GL/glut.h>

#include "glm.h"

#include <GL/glut.h>

const GLfloat light_ambient[]  = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };

const GLfloat light_diffuse[]  = { 1.55f, 1.55f, 1.55f, 1.0f };

const GLfloat light_specular[] = { 0.25f, 0.25f, 0.25f, 1.0f };

const GLfloat light_position[] = { -15.0f, 50.0f, 100.0f, 1.0f };

const GLfloat mat_ambient[]    = { 0.7f, 0.7f, 0.7f, 1.0f };

const GLfloat mat_diffuse[]    = { 0.8f, 0.8f, 0.8f, 1.0f };

const GLfloat mat_specular[]   = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };

const GLfloat high_shininess[] = { 0.2f };

void reshape(int w, int h) {

    glViewport(0, 0, w, h);

    float ar = w / (float) h;

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);

    glLoadIdentity();

    gluPerspective(60, ar, 0.01, 1000);

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

    glLoadIdentity();

    gluLookAt(0,0,1,  0,0,0,  0,1,0);

    glutPostRedisplay();

}

void myLight()

{

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    glDepthFunc(GL_LESS);

    glEnable(GL_LIGHT0);

    glEnable(GL_NORMALIZE);

    glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);

    glEnable(GL_LIGHTING);

    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT,  light_ambient);

    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE,  light_diffuse);

    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, light_specular);

    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position);

    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT,   mat_ambient);

    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE,   mat_diffuse);

    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR,  mat_specular);

    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, high_shininess);

}

GLMmodel * head = NULL;

GLMmodel * body = NULL;

GLMmodel * left_arm = NULL;

GLMmodel * right_arm = NULL;

GLMmodel * leg = NULL;

GLMmodel * left_foot = NULL;

GLMmodel * right_foot = NULL;

FILE * fin = NULL;

FILE * fout = NULL;

float teapotX=0, teapotY=0, oldX=0, oldY=0;

float angle[12]={}, angle2[12]={};

float OldAngle[12]={}, NewAngle[12]={};

float OldAngle2[12]={}, NewAngle2[12]={};

int ID = 0;   //0:head, 1:body, 2,3:left right arm, 4:leg, 5,6:left right foot

void timer(int t) {

    printf("t:%d\n", t);

    glutTimerFunc(12, timer, t+1);

    if(t%50==0){

        if(fin==NULL) fin = fopen("motion.txt", "r");

        for(int i=0; i<12; i++){

            OldAngle[i] = NewAngle[i];

            OldAngle2[i] = NewAngle2[i];

            fscanf(fin, "%f", &NewAngle[i] );

            fscanf(fin, "%f", &NewAngle2[i] );

        }

    }

    float alpha = (t%50) / 50.0;

    for(int i=0; i<12; i++){

        angle[i] = alpha * NewAngle[i] + (1-alpha) * OldAngle[i];

        angle2[i] = alpha * NewAngle2[i] + (1-alpha) * OldAngle2[i];

    }

    glutPostRedisplay();

}

void keyboard(unsigned char key, int x, int y) {

    if(key=='0') ID=0;

    if(key=='1') ID=1;

    if(key=='2') ID=2;

    if(key=='3') ID=3;

    if(key=='4') ID=4;

    if(key=='5') ID=5;

    if(key=='6') ID=6;

    if(key=='s'){

        if(fout==NULL) fout = fopen("motion.txt", "w");

        for(int i=0; i<12; i++){

            fprintf(fout, "%.2f ", angle[i] );

            fprintf(fout, "%.2f ", angle2[i] );

        }

        fprintf(fout, "\n");

        printf("你寫了1行\n");

    }

    if(key=='r'){

        if(fin==NULL) fin = fopen("motion.txt", "r");

        for(int i=0; i<12; i++){

            fscanf(fin, "%f", &angle[i] );

            fscanf(fin, "%f", &angle2[i] );

        }

        glutPostRedisplay();

    }

    if(key=='p'){

        glutTimerFunc(0, timer, 0);

    }

}

void mouse(int button, int state, int x, int y) {

    oldX = x;

    oldY = y;

}

void motion(int x, int y) {

    teapotX += (x - oldX)/10.0;

    teapotY += (oldY - y)/10.0;

    angle[ID] += x - oldX;

    angle2[ID] += y - oldY;

    oldX = x;

    oldY = y;

    //printf("glTranslatef(%.3f , %.3f , 0 );\n", teapotX, teapotY);

    glutPostRedisplay();

}

void display() {

    glClearColor(200/255.0, 255/255.0, 255/255.0, 1);

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

        glPushMatrix();

            glScalef(3, 3, 3);

            //glRotatef(180, 0, 1, 0);

            glTranslatef(0 , -0.1, 0);

            glPushMatrix();

                glColor3f(1,1,1);

                glScalef(0.03, 0.03, 0.03);

                glRotatef(angle[6], 0, 1, 0);

                glRotatef(angle2[6], 1, 0, 0);

                glRotatef(0, 0, 1, 0);

                glmDraw(body, GLM_SMOOTH | GLM_MATERIAL | GLM_TEXTURE);

                ///head

                glPushMatrix();

                    glTranslatef(+0.000 , +4.100 , 0 );

                    glRotatef(angle[0], 0, 1, 0);

                    glRotatef(angle2[0], 1, 0, 0);

                    glTranslatef(-0.000 , -4.100 , 0 );

                    glmDraw(head, GLM_SMOOTH | GLM_MATERIAL | GLM_TEXTURE);

                glPopMatrix();

                ///left_arm

                glPushMatrix();

                    glTranslatef(-1.300 , +4.700 , 0 );

                    glRotatef(angle[1], 0, 1, 0);

                    glRotatef(angle2[1], 1, 0, 1);

                    glTranslatef(+1.300 , -4.700 , 0 );

                    glmDraw(left_arm, GLM_SMOOTH | GLM_MATERIAL | GLM_TEXTURE);

                glPopMatrix();

                ///right_arm

                glPushMatrix();

                    glTranslatef(+1.300 , +4.700 , 0 );

                    glRotatef(angle[2], 0, 1, 0);

                    glRotatef(angle2[2], 1, 0, 0);

                    glTranslatef(-1.300 , -4.700 , 0 );

                    //glTranslatef(teapotX, teapotY, 0);

                    glmDraw(right_arm, GLM_SMOOTH | GLM_MATERIAL | GLM_TEXTURE);

                glPopMatrix();

                ///leg

                glPushMatrix();

                    glTranslatef(0.000 , +2.800 , 0 );

                    glRotatef(angle[3], 0, 1, 0);

                    glTranslatef(0.000 , -2.800 , 0 );

                    //glTranslatef(teapotX, teapotY, 0);

                    glmDraw(leg, GLM_SMOOTH | GLM_MATERIAL | GLM_TEXTURE);

                glPopMatrix();

                ///left_foot

                glPushMatrix();

                    glTranslatef(-0.500 , +0.700 , -0.3 );

                    glRotatef(angle[4], 0, 1, 0);

                    glRotatef(angle2[4], 1, 0, 0);

                    glTranslatef(+0.500 , -0.700 , +0.3 );

                    //glTranslatef(teapotX, teapotY, 0);

                    glmDraw(left_foot, GLM_SMOOTH | GLM_MATERIAL | GLM_TEXTURE);

                glPopMatrix();

                ///right_foot

                glPushMatrix();

                    glTranslatef(+0.500 , +0.700 , -0.3 );

                    glRotatef(angle[5], 0, 1, 0);

                    glRotatef(angle2[5], 1, 0, 0);

                    glTranslatef(-0.500 , -0.700 , +0.3 );

                    //glTranslatef(teapotX, teapotY, 0);

                    glmDraw(right_foot, GLM_SMOOTH | GLM_MATERIAL | GLM_TEXTURE);

                glPopMatrix();

            glPopMatrix();

            //glColor3f(0,1,0);

            //glutSolidTeapot( 0.01 );

        glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();

}

int main(int argc, char** argv)

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_DEPTH);

    glutCreateWindow("week17");

    glutDisplayFunc(display);

    glutMotionFunc(motion);

    glutMouseFunc(mouse);

    glutKeyboardFunc(keyboard);

    glutReshapeFunc(reshape);

    head = glmReadOBJ("model/head.obj");

    body = glmReadOBJ("model/body.obj");

    left_arm = glmReadOBJ("model/left_arm.obj");

    right_arm = glmReadOBJ("model/right_arm.obj");

    leg = glmReadOBJ("model/leg.obj");

    left_foot = glmReadOBJ("model/left_foot.obj");

    right_foot = glmReadOBJ("model/right_foot.obj");

    //glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    myLight();

    glutMainLoop();

}