三维CAD建模课程大作业-基于欧拉操作的三维建模项目，能基于5个基本欧拉操作和 sweep 扫掠操作生成对应的立方体.zip

# MyCAD：三维CAD建模课程大作业 本项目为一个基于欧拉操作的三维建模项目，能基于 mvfs, mev, mef, kemr 和 kfmrh 5个基本欧拉操作和 sweep 扫掠操作生成对应的立方体，用OpenGL实现可视化。  ### 项目说明 - 结构说明 - 源文件：在 ./MyCAD 目录下 - Camera.cpp / Camera.h：三维空间中的摄像机文件 - Element.cpp / Element.h：欧拉操作的对象，包括Solid, Face, Loop, Coedge, Edge, Vertex和Point - EulerOperation.cpp / EulerOperation.h：欧拉操作，共定义了mvfs, mev, mef, kemr 和 kfmrh 5个基本操作和 sweep 扫掠操作 - Generator.cpp / Generator.h：顶点数据生成文件 - Shader.cpp / Shader.h：着色器文件 - Test.cpp / Test.h：测试用例文件 - 其他文件：在 ./CAD 目录下 - 顶点着色器文件：Vertex.vert, LightVertex.vert - 片段着色器文件：Fragment.frag, LightFragment.frag - 编译说明 - 项目依赖 - GLM：C++数学库，提供了在计算机图形编程中常用的各种数学操作和函数 - GLAD：提供跨平台的解决方案，用于加载不同版本的OpenGL和OpenGL扩展所提供的功能 - GLFW：用于创建和管理窗口、处理输入和事件，并与OpenGL等图形库进行交互 - 项目配置 - 本项目使用VS2022编译和运行 - 打开MyCAD.sln工程文件后，将活动解决方案配置平台设置为“x86”后，点击“生成解决方案”即可生成可执行文件 - 操作说明 - 键盘操作 - $WASD$：控制摄像机前后左右的移动 - $\uparrow\downarrow$：控制摄像机上下移动 - 鼠标操作 - 移动：控制视角的转动 - 滚轮：控制视角的大小 ### 接口说明 - 本项目所有的接口都在Test.cpp中，mian.cpp对Test类中不同静态方法的调用实现不同的效果 - 具体接口 - 测试接口 - Test::createBody()：构造一个带有内环的立方体 - Test::testSweep()：扫掠操作测试函数，通过sweep操作构造无环的简单立方体，打印相关信息 - 主函数对接接口 - Test::testRingGenerator(vector<glm::vec3>& vertices)：构造器测试函数，通过基础欧拉操作构造带环立方体，将离散化信息存入 vertices - Test::testSweepGenerator(vector<glm::vec3>& vertices)：构造器测试函数，通过sweep操作构造无环立方体，将离散化信息存入 vertices - Test::testSweepRingGenerator(vector<glm::vec3>& vertices)：构造器测试函数，通过sweep操作构造带环立方体，将离散化信息存入 vertices - 主函数对接接口使用 - 通过对main.cpp第138行代码中不同主函数对接接口的调用实现不同立方体的可视化 - 可以利用欧拉操作自行添加更多立方体 ### 其他说明 - 调试信息 - 我通过重载输出运算符的方式，提供了 Loop, Coedge, Edge, Vertex 和 Point 对象信息的打印方法， 通过标准输出流cout可以方便地查看对象内容 - 我提供了 Solid 对象的查看接口 printSolid()，可以打印出 Solid 对象中所有的下层信息 - 可视化 - 我在OpenGL中考虑了3种光照：环境光照（ambient），漫反射光照（diffuse）和镜面光照（specular），可以通过 main.cpp 中的对应代码修改光照参数 - 由于光照的需要，我基于 Loop 的方向计算面的法向量信息，并且将其用于渲染 - testRingGenerator接口构造的带环立方体基于基础欧拉操作，含有正确的法向量信息 - testSweepRingGenerator接口构造的带环立方体由于通过扫掠操作生成，部分法向量可能相反，不能模拟出真实的光照结果 - 手动构造立方体时需要注意 Loop 的方向，它指示了面的法向量信息