Begin // для нормалізації вершин ікосаедра

N(V1);N(V2);N(V3);N(V4);N(V5);N(V6);

N(V7);N(V8);N(V9);N(V10);N(V11);N(V12) end;

Рис. 11.13. Побудова триосного еліпсоїда масштабуванням сфери

Приклад 11.4. Триосний еліпсоїд (рис.11.13) з довжинами осей a, b, c утворюється масштабуванням одиничної сфери. Для уникнення неправильного відтворення освітлення потрібно увімкнути режим нормалізації нормалей.

procedure DrawEllipsoide(a,b,c:GLfloat);

begin glPushMatrix; glEnable(GL_NORMALIZE);

glScale(a,b,c); DrawIcoSphere(1.0,3,1,1);

glDisable(GL_NORMALIZE); glPopMatrix end;

 

 

Лабораторна робота №11

Тема: Полігональні моделі сфери, текстурування сфери.

Побудова тривимірних моделей з допомогою трансформації сфери.

Завдання 11.1. Геосфера.

Скопіювати файли проекту із завдання 10.6 в нову папку. Додати процедуру побудови текстурованої сфери (приклад 11.1).

Підготувати текстуру із зображенням земної поверхні (рис.11.4) розмірами 1024х512 або 2048х1024 пікселів з глибиною кольору 24 біти. Задати розміри і назву файла, змінити точку зору і задати напрям обертання навколо вертикальної осі. Тонкий шар атмосфери навколо земної кулі зімітувати з допомогою ефекту туману на границі між сферою і темним фоном (приклад 10.3). Підібрати розташування тонкого шару туману (початок і закінчення) поблизу перерізу, який відповідає силуету.

Нанести на зображення сфери сітку з меридіанами та паралелями. Для нанесення сітки з меридіанів і паралелей (рис.11.6) потрібно після виведення текстурованої сфери відключити текстуру, задати колір і товщину ліній, режим виведення многокутників у вигляді ліній та повторно вивести сферу більшого радіуса. Скріншоти зберегти в звіті. Всі файли проекту зберегти в окремій папці для звіту.

Завдання 11.2. Геосфера з напівпрозорою текстурою хмарного покриття. Скопіювати програму із завдання 11.1 в нову папку. Додати процедури для роботи з двома текстурами з прикладу 4.2 та для роботи з напівпрозорими текстурами з прикладу 4.6.

В графічному редакторі розмістити зображення хмарного покриття (рис.11.8) на фоні чорного кольору, який відповідатиме прозорим ділянкам. Вивести напівпрозору текстуру на сферу більшого радіуса. Для сфери з хмарним покриттям додати додаткове обертання.

Завдання 11.3. Скласти програму для побудови тривимірної моделі фігури згідно варіанту (рис.11.14-11.25). Скріншоти зберегти в звіті.

Рис.11.14. Варіант 1 Рис.11.15. Варіант 2 Рис.11.16. Варіант 3

Рис.11.17. Варіант 4 Рис.11.18. Варіант 5

Рис.11.19. Варіант 6 Рис.11.20. Варіант 7

Рис.11.21. Варіант 8 Рис.11.22. Варіант 9

 

Рис.11.23. Варіант 10 Рис.11.24. Варіант 11 Рис.11.25. Варіант 12

Завдання для самостійної роботи

Завдання 11.4. Геосфера з бліками на океанах та горах.

Скопіювати програму із завдання 11.2 в нову папку.

В графічному редакторі підготувати зображення текстури, на якій неблікуючі ділянки зафарбувати чорним кольором. Додати команди і процедури для створення третьої текстури (напівпрозорої).

Вивести внутрішню сферу та сферу з хмарним покриттям без бліків (приклад 10.2).

Напівпрозору текстуру з бліками вивести на третій сфері в проміжку між двома попередніми.

Завдання 11.5. Скласти програму для побудови тривимірної моделі фігури (рис. 11.26-11.32).

Рис.11.26. Рис.11.27.

Рис.11.28. Рис.11.29.

 

Рис.11.30. Рис.11.31. Рис.11.32.

Контрольні запитання

1. Рівняння сфери в декартовій, сферичній системах координат та в параметричному вигляді.

2. Формули переходу від сферичної до декартової системи координат.

3. Формули переходу від декартової до сферичної системи координат.

4. Як задаються нормалі до поверхні сфери? еліпсоїда?

5. Як побудувавати каркасну (дротяну) модель сфери?

6. Як побудувавати текстуровану модель сфери з бліками?

7. Які особливості має ікосаедрична модель сфери?

8. Як нанести сітку на геосферу?

9. Як моделюється рух хмарного покрову навколо геосфери?

10. Як моделюється бліки на океанічних і гірських ділянках геосфери?

РОЗДІЛ 12

ЦИЛІНДРИЧНІ, КОНІЧНІ, ПАРАБОЛІЧНІ, ГІПЕРБОЛІЧНІ ПОВЕРХНІ

Найпростішим з циліндричних тіл для правильного моделювання освітленості є закритий циліндр (рис.12.1), який має опуклу поверхню, тому правильно візуалізується за один прохід стандартними алгоритмами, розглянутими в розділі 10.

 

Рис.12.1. Закритий циліндр (каркасна модель, суцільна модель з освітленням, текстурована модель).