GEARS.C
上传用户:tengyuc
上传日期:2007-08-14
资源大小:722k
文件大小:7k
源码类别:

OpenGL

开发平台:

Visual C++

  1. #include <math.h> #include <stdlib.h> #include <GL/glut.h> #ifndef M_PI #define M_PI 3.14159265 #endif //  绘制齿轮的函数
  2. //  输入:inner_radius --- 齿轮孔的内径
  3. //        outer_radius --- 齿轮的最大外径
  4. //        width        --- 齿轮的宽度
  5. //        teeth        --- 齿轮中齿的个数
  6. //        tooth_depth  --- 齿的深度 static void gear(GLfloat inner_radius, GLfloat outer_radius, GLfloat width,
  7.  GLint teeth, GLfloat tooth_depth) {
  8. GLint i;
  9. GLfloat r0, r1, r2;
  10. GLfloat angle, da;
  11. GLfloat u, v, len;
  12. r0 = inner_radius;
  13. r1 = outer_radius - tooth_depth / 2.0;
  14. r2 = outer_radius + tooth_depth / 2.0;
  15. da = 2.0 * M_PI / teeth / 4.0;
  16. glShadeModel(GL_FLAT);
  17. glNormal3f(0.0, 0.0, 1.0);
  18. glBegin(GL_QUAD_STRIP);
  19. for (i = 0; i <= teeth; i++) 
  20. {
  21. angle = i * 2.0 * M_PI / teeth;
  22. glVertex3f(r0 * cos(angle), r0 * sin(angle), width * 0.5);
  23. glVertex3f(r1 * cos(angle), r1 * sin(angle), width * 0.5);
  24. glVertex3f(r0 * cos(angle), r0 * sin(angle), width * 0.5);
  25. glVertex3f(r1 * cos(angle + 3 * da), r1 * sin(angle + 3 * da), width * 0.5);
  26. }
  27. glEnd();
  28. glBegin(GL_QUADS);
  29. da = 2.0 * M_PI / teeth / 4.0;
  30. for (i = 0; i < teeth; i++) 
  31. {
  32. angle = i * 2.0 * M_PI / teeth;
  33. glVertex3f(r1 * cos(angle), r1 * sin(angle), width * 0.5);
  34. glVertex3f(r2 * cos(angle + da), r2 * sin(angle + da), width * 0.5);
  35. glVertex3f(r2 * cos(angle + 2 * da), r2 * sin(angle + 2 * da), width * 0.5);
  36. glVertex3f(r1 * cos(angle + 3 * da), r1 * sin(angle + 3 * da), width * 0.5);
  37. }
  38. glEnd();
  39. glNormal3f(0.0, 0.0, -1.0);
  40. glBegin(GL_QUAD_STRIP);
  41. for (i = 0; i <= teeth; i++) 
  42. {
  43. angle = i * 2.0 * M_PI / teeth;
  44. glVertex3f(r1 * cos(angle), r1 * sin(angle), -width * 0.5);
  45. glVertex3f(r0 * cos(angle), r0 * sin(angle), -width * 0.5);
  46. glVertex3f(r1 * cos(angle + 3 * da), r1 * sin(angle + 3 * da), -width * 0.5);
  47. glVertex3f(r0 * cos(angle), r0 * sin(angle), -width * 0.5);
  48. }
  49. glEnd();
  50. glBegin(GL_QUADS);
  51. da = 2.0 * M_PI / teeth / 4.0;
  52. for (i = 0; i < teeth; i++) 
  53. {
  54. angle = i * 2.0 * M_PI / teeth;
  55. glVertex3f(r1 * cos(angle + 3 * da), r1 * sin(angle + 3 * da), -width * 0.5);
  56. glVertex3f(r2 * cos(angle + 2 * da), r2 * sin(angle + 2 * da), -width * 0.5);
  57. glVertex3f(r2 * cos(angle + da), r2 * sin(angle + da), -width * 0.5);
  58. glVertex3f(r1 * cos(angle), r1 * sin(angle), -width * 0.5);
  59. }
  60. glEnd();
  61. glBegin(GL_QUAD_STRIP);
  62. for (i = 0; i < teeth; i++) 
  63. {
  64. angle = i * 2.0 * M_PI / teeth;
  65. glVertex3f(r1 * cos(angle), r1 * sin(angle), width * 0.5);
  66. glVertex3f(r1 * cos(angle), r1 * sin(angle), -width * 0.5);
  67. u = r2 * cos(angle + da) - r1 * cos(angle);
  68. v = r2 * sin(angle + da) - r1 * sin(angle);
  69. len = sqrt(u * u + v * v);
  70. u /= len;
  71. v /= len;
  72. glNormal3f(v, -u, 0.0);
  73. glVertex3f(r2 * cos(angle + da), r2 * sin(angle + da), width * 0.5);
  74. glVertex3f(r2 * cos(angle + da), r2 * sin(angle + da), -width * 0.5);
  75. glNormal3f(cos(angle), sin(angle), 0.0);
  76. glVertex3f(r2 * cos(angle + 2 * da), r2 * sin(angle + 2 * da), width * 0.5);
  77. glVertex3f(r2 * cos(angle + 2 * da), r2 * sin(angle + 2 * da), -width * 0.5);
  78. u = r1 * cos(angle + 3 * da) - r2 * cos(angle + 2 * da);
  79. v = r1 * sin(angle + 3 * da) - r2 * sin(angle + 2 * da);
  80. glNormal3f(v, -u, 0.0);
  81. glVertex3f(r1 * cos(angle + 3 * da), r1 * sin(angle + 3 * da), width * 0.5);
  82. glVertex3f(r1 * cos(angle + 3 * da), r1 * sin(angle + 3 * da), -width * 0.5);
  83. glNormal3f(cos(angle), sin(angle), 0.0);
  84. }
  85. glVertex3f(r1 * cos(0), r1 * sin(0), width * 0.5);
  86. glVertex3f(r1 * cos(0), r1 * sin(0), -width * 0.5);
  87. glEnd();
  88. glShadeModel(GL_SMOOTH);
  89. glBegin(GL_QUAD_STRIP);
  90. for (i = 0; i <= teeth; i++) 
  91. {
  92. angle = i * 2.0 * M_PI / teeth;
  93. glNormal3f(-cos(angle), -sin(angle), 0.0);
  94. glVertex3f(r0 * cos(angle), r0 * sin(angle), -width * 0.5);
  95. glVertex3f(r0 * cos(angle), r0 * sin(angle), width * 0.5);
  96. }
  97. glEnd();
  98. } static GLfloat view_rotx = 20.0, view_roty = 30.0, view_rotz = 0.0; static GLint gear1, gear2, gear3; static GLfloat angle = 0.0; static GLuint limit; static GLuint count = 1; static void draw(void) {
  99. glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
  100. glPushMatrix();
  101. glRotatef(view_rotx, 1.0, 0.0, 0.0);
  102. glRotatef(view_roty, 0.0, 1.0, 0.0);
  103. glRotatef(view_rotz, 0.0, 0.0, 1.0);
  104. glPushMatrix();
  105. glTranslatef(-3.0, -2.0, 0.0);
  106. glRotatef(angle, 0.0, 0.0, 1.0);
  107. glCallList(gear1);
  108. glPopMatrix();
  109. glPushMatrix();
  110. glTranslatef(3.1, -2.0, 0.0);
  111. glRotatef(-2.0 * angle - 9.0, 0.0, 0.0, 1.0);
  112. glCallList(gear2);
  113. glPopMatrix();
  114. glPushMatrix();
  115. glTranslatef(-3.1, 4.2, 0.0);
  116. glRotatef(-2.0 * angle - 25.0, 0.0, 0.0, 1.0);
  117. glCallList(gear3);
  118. glPopMatrix();
  119. glPopMatrix();
  120. glutSwapBuffers();
  121. count++;
  122. if (count == limit) 
  123. {
  124. exit(0);
  125. } } static void idle(void) {
  126. angle += 2.0;
  127. glutPostRedisplay(); } // 键盘响应函数 static void key(unsigned char k, int x, int y) {
  128. switch (k) 
  129. {
  130. case 'z':
  131. view_rotz += 5.0;
  132. break;
  133. case 'Z':
  134. view_rotz -= 5.0;
  135. break;
  136. case 27:  // 退出程序
  137. exit(0);
  138. break;
  139. default:
  140. return;
  141. }
  142. glutPostRedisplay(); } // 改变视角 static void special(int k, int x, int y) {
  143. switch (k) 
  144. {
  145. case GLUT_KEY_UP:
  146. view_rotx += 5.0;
  147. break;
  148. case GLUT_KEY_DOWN:
  149. view_rotx -= 5.0;
  150. break;
  151. case GLUT_KEY_LEFT:
  152. view_roty += 5.0;
  153. break;
  154. case GLUT_KEY_RIGHT:
  155. view_roty -= 5.0;
  156. break;
  157. default:
  158. return;
  159. }
  160. glutPostRedisplay(); } static void reshape(int width, int height) {
  161. GLfloat h = (GLfloat) height / (GLfloat) width;
  162. glViewport(0, 0, (GLint) width, (GLint) height);
  163. glMatrixMode(GL_PROJECTION);
  164. glLoadIdentity();
  165. glFrustum(-1.0, 1.0, -h, h, 5.0, 60.0);
  166. glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
  167. glLoadIdentity();
  168. glTranslatef(0.0, 0.0, -40.0); } static void init(void) {
  169. static GLfloat pos[4] =  {5.0, 5.0, 10.0, 0.0};
  170. static GLfloat red[4] =  {0.8, 0.1, 0.0, 1.0};
  171. static GLfloat green[4] =  {0.0, 0.8, 0.2, 1.0};
  172. static GLfloat blue[4] =  {0.2, 0.2, 1.0, 1.0};
  173. glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos);
  174. glEnable(GL_CULL_FACE);
  175. glEnable(GL_LIGHTING);
  176. glEnable(GL_LIGHT0);
  177. glEnable(GL_DEPTH_TEST);
  178. gear1 = glGenLists(1);
  179. glNewList(gear1, GL_COMPILE);
  180. glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, red);
  181. gear(1.0, 4.0, 1.0, 20, 0.7);
  182. glEndList();
  183. gear2 = glGenLists(1);
  184. glNewList(gear2, GL_COMPILE);
  185. glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, green);
  186. gear(0.5, 2.0, 2.0, 10, 0.7);
  187. glEndList();
  188. gear3 = glGenLists(1);
  189. glNewList(gear3, GL_COMPILE);
  190. glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, blue);
  191. gear(1.3, 2.0, 0.5, 10, 0.7);
  192. glEndList();
  193. glEnable(GL_NORMALIZE); } void visible(int vis) {
  194. if (vis == GLUT_VISIBLE)
  195. glutIdleFunc(idle);
  196. else
  197. glutIdleFunc(NULL); } main(int argc, char *argv[]) {
  198. glutInit(&argc, argv);
  199. if (argc > 1) 
  200. {
  201. limit = atoi(argv[1]) + 1;
  202. }
  203. else
  204. {
  205. limit = 0;
  206. }
  207. glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE);
  208. glutCreateWindow("Gears");
  209. init();
  210. glutDisplayFunc(draw);
  211. glutReshapeFunc(reshape);
  212. glutKeyboardFunc(key);
  213. glutSpecialFunc(special);
  214. glutVisibilityFunc(visible);
  215. glutMainLoop();
  216. return 0;              }