02160074_張凱晴 week16

本週重點：

Code Block 開新專案 (Console application )
在 Project -> Build options 增加路徑

main 的glutTimerFunc(  ,  ,  ); 刪掉

 加入內插公式///(1-a)*Old + (a)*New

程式碼：

#include <GL/glut.h>

#include <stdio.h>///寫檔案

FILE * fout=NULL; ///file output

FILE * fin=NULL; ///file input

float oldX=0, oldY=0, x=0, y=0;

float angle[8]={0}, angleOld[8], angleNew[8];///

int now;

void readNew(){///讀檔

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

    for(int i=0;i<8;i++){

        angleOld[i]=angleNew[i];///舊的動作被新的動作取代，然後就可以再做下一個動作

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

        printf("%f ",angleNew[i]);

    }

    printf("\n");

}

void timerPlay(int t){

    glutTimerFunc(20, timerPlay, t+1);

    float a=(t%50)/50.0;

    if(t%50==0) readNew();

    for(int i=0;i<8;i++){

        angle[i]=(1-a)*angleOld[i]+(a)*angleNew[i];///內插公式

    }

    glutPostRedisplay();

}

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

    if(key=='p') glutTimerFunc(20, timerPlay, 0);

    if(key=='s') {

        if(fout==NULL) fout=fopen("a.txt", "w+");///寫檔

        for(int i=0;i<8;i++){

            fprintf(fout, "%.1f\t", angle[i]);

            printf("%.1f\t", angle[i]);

        }

        fprintf(fout, "\n");

        printf("\n");

    }

    if(key=='1') now=1;

    if(key=='2') now=2;

    if(key=='3') now=3;

    if(key=='4') now=4;

    if(key=='a') x-=0.1;

    if(key=='d') x+=0.1;

    glutPostRedisplay();

}

void motion(int x, int y){

    angle[now]-= y-oldY;

    if(angle[now]>60) angle[now]=60;

    if(angle[now]<0) angle[now]=0;

    oldY=y; oldX=x;

    glutPostRedisplay();

}

void drawBody(){

    glPushMatrix();

    glScalef(1, 0.5, 0.5);

    glutSolidCube(1);

    glPopMatrix();

}

void drawArm(){

    glPushMatrix();

    glScalef(0.6, 0.3, 0.3);

    glutSolidCube(1);

    glPopMatrix();

}

void display(){

    { ///Lighting

    glColor3ub(166,132,100);

    GLfloat pos[]={0, 0, -1, 0};

    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos);

    glEnable(GL_LIGHT0);

    //glEnable(GL_LIGHTING);

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    }

    glPushMatrix();

        glTranslatef(0.5, 0, 0);///最後一步, 把樓下的 "會對Arm Joint做旋轉的東西" 再移到右上 掛上去 ver 4

        glRotatef(angle[1], 0,0,1);///把下面整團, 都對中間做旋轉 ver 3

        glTranslatef(0.25, 0,0);///這是把它往右移, Arm Joint在中間 ver 2

        drawArm();///這是個Arm ver 1  Right Upper Arm

        glPushMatrix();

            glTranslatef(0.25, 0, 0);

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

            glTranslatef(0.25, 0,0);

            drawArm(); ///Right Lower Arm

        glPopMatrix();

    glPopMatrix();

    glPushMatrix();

        glTranslatef(-0.5, 0, 0);

        glRotatef(-angle[3], 0,0,1);

        glTranslatef(-0.25, 0,0);

        drawArm();///Left Upper Arm

        glPushMatrix();

            glTranslatef(-0.25, 0, 0);

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

            glTranslatef(-0.25, 0,0);

            drawArm(); ///Left Lower Arm

        glPopMatrix();

    glPopMatrix();

    drawBody();

    glFlush();

}

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

    if(state==GLUT_DOWN) { oldX=x; oldY=y; }

}

int main(int argc, char**argv)

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutCreateWindow("T-R-T test");

    glutDisplayFunc(display);

    glutKeyboardFunc(keyboard);///加上keyboard

    glutMouseFunc(mouse);

    glutMotionFunc(motion);

    glutMainLoop();

}

02160074_張凱晴 week15

本週重點：鍵盤滑鼠操控動作、存檔

Code Block 開新專案 (Console application )
在 Project -> Build options 增加路徑

將 freeglut->freeglut.dll 複製到有專案的資料夾裡

鍵盤+滑鼠操控動作：
將上週的程式碼修改一下

存檔：

fout=fopen("a,txt", "w+"); \\\w是 wite 的意思，後面有 "+" 的時候，如果檔案並不存在，則會自ˋ動增加一個檔

先執行一次，關掉後再執行一次，並按鍵盤 p，即可重播剛剛做過的動作

fprintf(fout, "%.1f ", angle[i]);\\\  "%.1f "一定要有空格!!!

程式碼：

#include <GL/glut.h>

#include <stdio.h>///寫檔案

FILE * fout=NULL; ///file output

FILE * fin=NULL; ///file input

float oldX=0, oldY=0;

void drawBody(){

    glPushMatrix();

    glScalef(1, 0.5, 0.5);

    glutSolidCube(1);

    glPopMatrix();

}

void drawArm(){

    glPushMatrix();

    glScalef(0.6, 0.3, 0.3);

    glutSolidCube(1);

    glPopMatrix();

}

float angle[10];

int angleID=1,playing=0;

void display()

{

    { ///Lighting

    glColor3ub(166,132,100);

    GLfloat pos[]={0, 0, -1, 0};

    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos);

    glEnable(GL_LIGHT0);

    //glEnable(GL_LIGHTING);

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    }

    glPushMatrix();

        glTranslatef(0.5, 0, 0);///最後一步, 把樓下的 "會對Arm Joint做旋轉的東西" 再移到右上 掛上去 ver 4

        glRotatef(angle[1], 0,0,1);///把下面整團, 都對中間做旋轉 ver 3

        glTranslatef(0.25, 0,0);///這是把它往右移, Arm Joint在中間 ver 2

        drawArm();///這是個Arm ver 1  Right Upper Arm

        glPushMatrix();

            glTranslatef(0.25, 0, 0);///最後一步, 把樓下的 "會對Arm Joint做旋轉的東西" 再移到右上 掛上去 ver 4

            glRotatef(angle[2], 0,0,1);///把下面整團, 都對中間做旋轉 ver 3

            glTranslatef(0.25, 0,0);///這是把它往右移, Arm Joint在中間 ver 2

            drawArm(); ///Right Lower Arm

        glPopMatrix();

    glPopMatrix();

    glPushMatrix();

        glTranslatef(-0.5, 0, 0);///最後一步, 把樓下的 "會對Arm Joint做旋轉的東西" 再移到右上 掛上去 ver 4

        glRotatef(-angle[3], 0,0,1);///把下面整團, 都對中間做旋轉 ver 3

        glTranslatef(-0.25, 0,0);///這是把它往右移, Arm Joint在中間 ver 2

        drawArm();///這是個Arm ver 1  Left Upper Arm

        glPushMatrix();

            glTranslatef(-0.25, 0, 0);///最後一步, 把樓下的 "會對Arm Joint做旋轉的東西" 再移到右上 掛上去 ver 4

            glRotatef(-angle[4], 0,0,1);///把下面整團, 都對中間做旋轉 ver 3

            glTranslatef(-0.25, 0,0);///這是把它往右移, Arm Joint在中間 ver 2

            drawArm(); ///Left Lower Arm

        glPopMatrix();

    glPopMatrix();

    drawBody();

    glFlush();

}

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

{

    if(key=='1') angleID=1;

    if(key=='2') angleID=2;

    if(key=='3') angleID=3;

    if(key=='4') angleID=4;

    if(key=='p') playing=1;

}

void motion(int x, int y){

    angle[angleID]-= y-oldY;

    oldY=y; oldX=x;

    if(fout==NULL) fout=fopen("a.txt", "w+");///確定 fout 沒問題，有開啟

    for(int i=0;i<10;i++){

        printf("%.1f", angle[i]);

        fprintf(fout, "%.1f ", angle[i]);///"%.1f "一定要有空格

    }

    printf("\n");

    fprintf(fout, "\n");

}

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

    if(state==GLUT_DOWN) { oldX=x; oldY=y; }

}

void timer(int t){

    glutTimerFunc(20, timer, t+1);

    if(playing==1){

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

        for(int i=0;i<10;i++){

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

        }

    }

    glutPostRedisplay();

}

int main(int argc, char**argv)

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutCreateWindow("T-R-T test");

    glutDisplayFunc(display);

    glutKeyboardFunc(keyboard);///加上keyboard

    glutTimerFunc(20, timer, 0);

    glutMouseFunc(mouse);

    glutMotionFunc(motion);

    glutMainLoop();

}

02160074_張凱晴 week14

本週重點：T-R-T對關節轉

人物往右下移動，中心是人物本身，因此旋轉時是自轉

中心在視窗正中間，人物像公轉一樣，繞著中心轉

先畫一個茶壺並打光

 茶壺以視窗中間點為中心公轉

T：右邊茶壺掛到中間茶壺(旋轉中心)
R：旋轉
T：右邊的茶壺依照中心點旋轉
Teap()：右邊的茶壺
Teap()：中間的茶壺

程式碼：

#include <GL/glut.h>
float angle=0, oldX=0, oldY=0;
void drawArm()
{
    glPushMatrix();
        glScalef(0.5, 0.15, 0.15);
        glutSolidCube(1);
    glPopMatrix();
}
void drawBody()
{
    glPushMatrix();
        glTranslatef(0, -0.5, 0);///將身體往下移0.5
        glRotatef(-90, 1, 0, 0);
        glutSolidCone(0.3, 0.8, 30, 30);
    glPopMatrix();
}
void display()
{
    {///打光的程式6行
    GLfloat pos[]= {0.0, 0.0, -1.0, 0.0};
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos);
    glEnable(GL_LIGHTING);
    glEnable(GL_LIGHT0);
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    }
    glPushMatrix();
        glTranslatef(0.15, 0, 0);
        glRotatef(angle, 0, 0, 1);
        glTranslatef(0.25, 0, 0);
        drawArm();///右手1
        glPushMatrix();
            glTranslatef(0.25, 0, 0);
            glRotatef(angle, 0, 0, 1);
            glTranslatef(0.25, 0, 0);
            drawArm();///右手2
        glPopMatrix();
    glPopMatrix();

    glPushMatrix();
        glTranslatef(-0.15, 0, 0);
        glRotatef(-angle, 0, 0, 1);
        glTranslatef(-0.25, 0, 0);
        drawArm();///左手1
        glPushMatrix();
            glTranslatef(-0.25, 0, 0);
            glRotatef(-angle, 0, 0, 1);
            glTranslatef(-0.25, 0, 0);
            drawArm();///左手2
        glPopMatrix();
    glPopMatrix();
    drawBody();
    glFlush();
}
void timer (int t)
{
    glutTimerFunc(20, timer, 0);
    //angle++;
    glutPostRedisplay();
}
void mouse(int button, int state, int x, int y)///滑鼠
{
    if(state==GLUT_DOWN)
    {
        oldX=x; oldY=y;
    }
}
void motion(int x, int y)///移動
{
    angle+= ( x-oldX );
    oldX= x;
}
int main(int argc, char**argv)///主程式
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutCreateWindow("TRT 3D");
    glutDisplayFunc(display);

    glutTimerFunc(20, timer, 0);
    glutMouseFunc(mouse);
    glutMotionFunc(motion);
    glutMainLoop();
}

02160074_張凱晴 week13

本週重點：MP3播放

在CodeBolock 新增一個 Project (GLUT) 
在 Project -> Build options 設定路徑

將 CMP3_MCI.h 新增到專案裡

將 MP3檔放到freeglut的bin裡面

程式碼如下：

#include <iostream>

//#include <GL/glut.h>

#include "CMP3_MCI.h"

CMP3_MCI myMP3;

using namespace std;

int main()

{

    myMP3.Load("Style.mp3");

    myMP3.Play();

    cout << "Hello myMP3" <<endl;

    int a;

    cin>>a; ///輸入後才結束程式，要不然程式一開始音樂還沒播完，就會結束

    return 0;

}

02160074_張凱晴 week12

本週重點：3DModel 模型glm.c、Maya 轉 OBJ 檔(影片)

準備好 freeglut 和windows.7z、source.zip (網址：jsyeh.org/3dcg/0 )

在CodeBolock 開啟新專案(GLUT)

將source解壓縮，並開啟 transformation.c 

 在 transformation.c 搜尋所有有關 glm 的程式碼

 有 glm 的程式碼總共有 6 行如下↓↓↓

第一次執行程式的時候會出錯，表示找不到 "glm.h"

 將 source 的 glm.c、glm.h、transformation.c 複製到專案檔

將剛剛複製的 glm.c 副檔名 改為 .cpp ，因為專案用的是c++，因此要改副檔名符合專案

在 CodeBlock 增加檔案 glm.cpp

 增加檔案後( 如圖 )↓↓↓

將 winsows→data 的 porsche.obj 和 porsche.mtl 放到 freeglut → bin

將程式碼打上

完整程式碼：

#include "glm.h"

GLMmodel* pmodel = NULL;

void display()

{

    GLfloat pos[]= {0.0, 0.0, -1.0, 0.0};

    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos);

    glEnable(GL_LIGHTING);

    glEnable(GL_LIGHT0);

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glmDraw(pmodel, GLM_SMOOTH | GLM_MATERIAL);

    glFlush();

}

int main(int argc, char**argv)

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutCreateWindow("GLUT_02160074");

    glutDisplayFunc(display);

    pmodel = glmReadOBJ("porsche.obj");

    glmUnitize(pmodel);

glmFacetNormals(pmodel);

glmVertexNormals(pmodel, 90.0);

glutMainLoop();

}

Maya 轉 OBJ 檔：
https://www.youtube.com/watch?v=D4a7cNFF9kQ
https://www.youtube.com/watch?v=WKsKhq1pZ6c

02160074_張凱晴 week11

本週重點：Timer 計時器、多個貼圖

1.Timer 計時器

  先下載 freeglut 並解壓縮

   New Project (GLUT 專案)

程式碼如下：

#include <GL/glut.h>

float angle=0;

void display()

{

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glPushMatrix();

        glRotatef(angle, 0, 1, 0);

        glutSolidTeapot(0.3);

    glPopMatrix();

    glFlush();

}

void timer(int t)

{

    glutTimerFunc(10, timer, 0);

    angle+=1;

    glutPostRedisplay();

}

int main(int argc, char**argv)

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutCreateWindow("3D");

    glutDisplayFunc(display);

    glutTimerFunc(10, timer, 0);

    glutMainLoop();

}

2.多個貼圖

  下載並安裝 OpenCV2.1 CV2008

   New Project (Console application 專案)

  將上次的程式碼加上這幾行 (如圖)↓↓↓

  增加 image2 

  未按下滑鼠時為 image1  (如圖)↓↓

按下滑鼠時為 image2  (如圖)↓↓

修改一下

程式碼：

#include <GL/glut.h> ///使用 GLUT 3D 外掛

#include <opencv/highgui.h> ///使用 OpenCV的 高級(High)圖形介面(GUI)

#include <opencv/cv.h> ///為了 cvCvtColor()而加上 cv.h

#include <stdio.h>

float angle=0; ///自動轉的角度angle

GLUquadric * quad;

void timer(int t)

{

    glutTimerFunc(5, timer, 0);///1000msec 50fps:20msec

    glutPostRedisplay();

}

void display()

{

    glEnable(GL_DEPTH_TEST); ///有深度(depth)測試的功能, 才會有正確的景深/前後關係

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); ///清畫面

    glPushMatrix(); ///備份matrix

        glRotatef(90, 1,0,0);

        glRotatef(angle, 0,0,1);  ///自動轉的角度angle

        gluQuadricTexture(quad, 1);

        gluSphere(quad, 0.5, 30, 30);

    glPopMatrix(); ///還原matrix

    glFlush();

    angle+=0.1;  ///自動轉的角度angle

}

GLuint id;

GLuint id2; /// unsigned int 整數, 存你的貼圖ID

int i=0;

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

{

    if(state==GLUT_UP)  glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, id);

    else if(state==GLUT_DOWN)   glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, id2);

}

int Texture(char *filename)

{

    IplImage * img = cvLoadImage(filename); ///讀圖檔

    cvCvtColor(img, img, CV_BGR2RGB); /// ConVerT Color 把圖 BGR 變成 RGB

    glEnable(GL_TEXTURE_2D); ///開啟 2D貼圖功能

    GLuint id;

    glGenTextures(1, & id ); /// Generate 產生貼圖ID

    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, id); /// Bind 綁貼圖ID

    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT); ///參數設定 貼圖 S軸 如果超過了, 就REPEAT

    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT); ///參數設定 貼圖 T軸 如果超過了, 就REPEAT

    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST); ///參數設定 貼圖放大時 就用最近點 內插

    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST); ///參數設定 貼圖縮小時 就用最近點 內插

    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, img->width, img->height, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, img->imageData);

    return id;

}

void init()

{

    quad = gluNewQuadric();

    id=Texture("image.jpg");

    id2=Texture("image2.jpg");

}

int main(int argc, char**argv)

{

    glutInit(&argc, argv);

    glutCreateWindow("3D"); ///建個3D視窗

    glutDisplayFunc(display); ///畫圖函式

    glutTimerFunc(0, timer, 0);

    glutMouseFunc(mouse);

    init(); ///在 MainLoop前, 去做 initial 初始設定 (2D OpenCV, 3D OpenGL Texture)

    glutMainLoop(); ///主要迴圈卡住, 才不會突然程式就結束了

}