利用OpenGL进行CAD三维图形消隐处理.rar_OpenGL CAD_opengl_三维 消隐_消隐

三维图形消隐算法已比较成熟，但要普通编程人员对复杂三维图形进行消隐 编程，却不是容易的事。OpenGL图形库中提供了消隐处理函数，但消隐却不知因 何原因而质量不高，如消隐时直线断断续续。为此笔者进行了一定改进和精细消 隐处理，下面介绍两种办法。 　　一、一般消隐 　　这种方法为首先设置消隐使能，初始化深度缓存，设置消隐比较，直接进行 绘图即可。但此种结果是直线断断续续，时有时无，效果差。改进只需将直线线 宽加粗，若需多边形边框一同绘出，则要GL_LINES方式将边框线段重绘。具体方 法如下： 　　glEnable(GL_DEPTH_TEST);//设置消隐使能 　　glClearDepth(1.0);//设置初始化深度缓存值 　　glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);//深度缓存消除 　　gldephFunc(GL_LEQUAL);//设置消隐比较 　　glLineWidth(2.0);//直线线宽应比多连形线宽多一倍 　　下述设置后，即可开始绘图。消隐能正常显示，只是直线线宽均比多边形宽 一倍，图形变得粗糙，效果不十理想。 　　二、精细消隐处理 　　精细消隐设计分三步： 　　1、首先在消隐方式下对所有多边形面进行绘图，其目的是在深度缓存中写入 消隐后的多边形面的Z值，并比较后再写入深度缓存，即大大简化了多边形面的Z 缓存计算。 　　2、将直线及多边形边框直线由目标坐标转换成窗口坐标下的值，并将线段离 散化为窗口坐标下的象素点，再比较象素点的窗口坐标下Z值与深度缓存值，从而 将隐藏直线段消除，记录显示线段，并窗口坐标由三维换为二维。 　　3、消除显示缓存，重新显示二维窗口坐标下的可视线段。 　　这样处理，一方面极大地简化了Z缓存计算，使普通编程人员能胜任高级三维 CAD软件设计，消隐显示质量高；另一方面获得的可视线段，便于纯Windows图形 打印，大大地增强了OpenGL图形打印能力；此处还可便于三维图形标注。有关编 程核心部分见函数Zbuffer_Calculate()。调用顺序为先绘多边形。(Display_Polygon())，再将直线传给Zbuffer_Calculate()进行消隐计算。下面 程序为本人开发的，应用软件中的精细消隐部分，对高质量打印十分有用。编程 环境为VC++5.0，完全通过。 　　#include“windows.h” 　　#include“math.h” 　　#include“GL/gl.h” 　　#include“GL/gl.h” 　　typedef struct point_2d{ 　　 float X; 　　 float Y;}Point_2D; 　　GLdouble modelm3D［16］; 　　GLdouble projm3D［16］; 　　GLint vp［4］; 　　BYTE lineABC(double*,double*,BYTE&,float&,float&, 　　 float&,float&,float&,float&,float&); 　　voitd Display_Polyon(); 　　void Zbuffer_Calculate(float X1,float Y1,Float Z1), 　　flat X2,float Y2,float Z2)//Z缓存计算，进行精确消隐显示。 　　｛ 　　BYTE mflage=(); 　　BYTE m_frmfrac=3,mHide; 　　GLdouble wincor1[3],wincor2[3]; 　　GLfloat delta,kxy,kz,min,max,xy1,z1,i; 　　GLfloat xy,z,x,y,X[2],Y[2],Zbuf; 　　int N=0,M; 　　Point_2Dp0,p1; 　　gluProject(X1,Y1,Z1,modelm3D,projm3D,vp; 　　&wincor1[0],&wincor[1],&wincor1[2]; 　　gluProject(X2,Y2,Z2,Modelm3D,projm3D,vp, 　　&wincor2[0],&wincor2[1],&wincor2[2]; 　　if(lineAbc(wincor1,wincor2,mflage,delta,min, 　　max,xy1,z1,kxy,kz)=3)return; 　　N=0,M=FALSE;mIIide=3; 　　for(i=0.0;i 　　xy=xy1+kxy*i; 　　z=z1+kz*i; 　　if(mflage=1) ｛x=min i;y=xy;｝ 　　if(mflage=2 ｛x=xy; y=min+i;｝ 　　glReadPixels((int)x,(int)x,(int)y,1,1,GL_DEPTII_COMPONENT,GL_FLOAT,&Zbuf); 　　if(z>=Zbuf)｛ 　　X[N]=x;Y[N]=Y,N=1; 　　if(N==2)｛N=1;M=TRUE;｝ 　　｝ 　　else｛ 　　if(M==TRUE)｛ 　　pO.X=X[0];pO.Y=Y[0]; 　　pl.X=X[1];P1.Y=Y[1]; 　　//then AddNode(pO,p1,TRUE,line_width);保存该直线段，实线线型，线宽 　　｝ 　　M=FALSE; 　　N=0; 　　｝ 　　｝ 　　if(M==TRUE&&N=1)｛ 　　p0.X=X[0];p0.Y=Y[0]; 　　p1.X=X[1];P1.Y=Y[1]; 　　//then AddNode(p0,p1,TRUE,line_width);保存该直线段，实线线型，线宽 　　｝ 　　｝ 　　//lincAbc为计算直线窗口平面坐标下的斜率等 　　BYTE lineAbc(double*wincor1,double*wincor2,BYTE&MFLAGE, 　　float&delta,float&in,float&max,float&xy1, 　　float&z1,float&kxy,float &kz) 　　｛ 　　if(fabs(wincor1[0]-wincor2[0])=0.0&& 　　fabs(wincor1[1]-wincor2[1]==0.0)return 3; 　　if(fabs(wincor1[0]-wincor2[0])> 　　fabs(wincor1[1]-wincor2[1]((　｛ 　　mflage=1;delta=(float)fabs(wincor1[0]-wincor2[0]); 　　if(delta>1.0) 　　if(wincor1[0] 　　min=wincor1[0];max=wincor2[0]; 　　xy1=wincor1[1]; 　　z1=wincor1[2]; 　　kxy=(wincor2[1]-wincor1[1])/(wincor2[0]-wincor1[0]); 　　kz=(wincor2[2]-wincor1[2])/(wincor2[0]-wincor1[0]); 　　｝ 　　else｛ 　　min=wincor2[0];max=wincor1[0]; 　　xy1=wincor2[1]; 　　z1=wincor2[2]; 　　kxy=(wincor1[1]-wincor2[1]/(wincor1[0]-wincor2[0]); 　　kz=(wincor1[2]-wincor2[2]/(wincor1[0]-wincor2[0]); 　　｝ 　　 ｝ 　　else｛ 　　mflage=2;delta=fabs(wincor1[1]-wincor2[1]); 　　if(delta>1.0) 　　if(wincor1[1] 　　min=wincor1[1];max=wincor2[1]; 　　xy1=wincor1[0]; 　　z1=wincor1[2]; 　　kxy=(wincor2[0]-wincor1[0])/(wincor2[1]-wincor1[1]); 　　kz=(Wincor2[2]-wincor1[2])/(wincor2[1]-wincor1[1]); 　　｝ 　　else｛ 　　min=wincor2[1];max=wincor1[1]; 　　xy1=wincor2[0]; 　　z1=wincor2[2]; 　　kxy=(wincor1[0]-wincor2[0])/(wincor1[1]-wincor2[1]); 　　kz=(wincor1[2]-wincor2[2]/(wincor1[1]-wincor2[1]); 　　｝ 　　｝ 　　 return mflage; 　　｝ 　　void Display_Polygon() 　　｛//SetViewPort();设置视口大小 　　//SetProjection();设置投影变换 　　//SetModelView();设置视图变换 　　glGetDoublev(GL_MODEL VIEW_MATRIX,modelm3D);//获取视图矩阵 　　glGetDoublev(GL_PROJECTION_MATRIX,projm3D);//获取投影矩阵 　　glGetIntegerv(GL_VIEWPORT,vp);//获取视口大小 　　//Display()；绘出所有多边形，但不显示，即若双缓存，则不交换缓存。 　　｝