计算机图形学头歌实训平台——二维几何变换
2024-06-03 18:55:39
第1关：正方形的平移与缩放
// 提示：写完代码请保存之后再进行评测
#include <GL/freeglut.h>
#include<stdio.h>// 评测代码所用头文件-开始
#include<opencv2/core/core.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include<opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
// 评测代码所用头文件-结束void init(void)
{ glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0); //设置背景颜色glMatrixMode(GL_PROJECTION);gluOrtho2D(-5.0, 5.0, -5.0, 5.0); //设置显示的范围是X:-5.0~5.0, Y:-5.0~5.0glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}void myDraw(void) //二维几何变换
{// 请在此添加你的代码/********** Begin ********/glPushMatrix();glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);glRectf(-1.0f, - 1.0f,1.0f,1.0f);glPopMatrix();glPushMatrix();glTranslatef(0.0f,2.0f,0.0f);glPushMatrix();glScalef(3.0,0.5,1.0);glColor3f (1.0, 1.0, 1.0);glRectf(-1.0f, - 1.0f,1.0f,1.0f);glFlush();/********** End **********/ glFlush();
}int main(int argc, char *argv[])
{glutInit(&argc, argv);glutInitWindowPosition(100, 100);glutInitWindowSize(400, 400);glutCreateWindow("几何变换示例");init();glutDisplayFunc(&myDraw);glutMainLoopEvent(); /*************以下为评测代码，与本次实验内容无关，请勿修改**************/GLubyte* pPixelData = (GLubyte*)malloc(400 * 400 * 3);//分配内存GLint viewport[4] = {0};glReadBuffer(GL_FRONT);glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 4);glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport);glReadPixels(viewport[0], viewport[1], viewport[2], viewport[3], GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pPixelData);cv::Mat img;std::vector<cv::Mat> imgPlanes;img.create(400, 400, CV_8UC3);cv::split(img, imgPlanes);for(int i = 0; i < 400; i ++) {unsigned char* plane0Ptr = imgPlanes[0].ptr<unsigned char>(i);unsigned char* plane1Ptr = imgPlanes[1].ptr<unsigned char>(i);unsigned char* plane2Ptr = imgPlanes[2].ptr<unsigned char>(i);for(int j = 0; j < 400; j ++) {int k = 3 * (i * 400 + j);plane2Ptr[j] = pPixelData[k];plane1Ptr[j] = pPixelData[k+1];plane0Ptr[j] = pPixelData[k+2];}}cv::merge(imgPlanes, img);cv::flip(img, img ,0); cv::namedWindow("openglGrab");cv::imshow("openglGrab", img);//cv::waitKey();cv::imwrite("../img_step1/test.jpg", img);return 0;
}第2关：正方形的平移和旋转
// 提示：写完代码请保存之后再进行评测
#include <GL/freeglut.h>
#include<stdio.h>// 评测代码所用头文件-开始
#include<opencv2/core/core.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include<opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
// 评测代码所用头文件-结束void init(void)
{ glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0); //设置背景颜色glMatrixMode(GL_PROJECTION);gluOrtho2D(-5.0, 5.0, -5.0, 5.0); //设置显示的范围是X:-5.0~5.0, Y:-5.0~5.0glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}void myDraw(void) //二维几何变换
{// 请在此添加你的代码glPushMatrix();glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);glRectf(-1.0f, - 1.0f,1.0f,1.0f);glPopMatrix();//glPushMatrix();glTranslatef(-3.0f,0.0f,0.0f);glPushMatrix();glRotatef(45.0,0.0,0.0,1.0);glColor3f (0.0, 1.0, 0.0);glRectf(-1.0f, - 1.0f,1.0f,1.0f);glPopMatrix();glTranslatef(6.0f,0.0f,0.0f);glPushMatrix();glRotatef(45.0,0.0,0.0,1.0);glColor3f (0.0, 0.7, 0.0);glRectf(-1.0f, - 1.0f,1.0f,1.0f);glPopMatrix();glFlush();/********** End **********/ glFlush();
}int main(int argc, char *argv[])
{glutInit(&argc, argv);glutInitWindowPosition(100, 100);glutInitWindowSize(400, 400);glutCreateWindow("几何变换示例");init();glutDisplayFunc(&myDraw);glutMainLoopEvent(); /*************以下为评测代码，与本次实验内容无关，请勿修改**************/GLubyte* pPixelData = (GLubyte*)malloc(400 * 400 * 3);//分配内存GLint viewport[4] = {0};glReadBuffer(GL_FRONT);glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 4);glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport);glReadPixels(viewport[0], viewport[1], viewport[2], viewport[3], GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pPixelData);cv::Mat img;std::vector<cv::Mat> imgPlanes;img.create(400, 400, CV_8UC3);cv::split(img, imgPlanes);for(int i = 0; i < 400; i ++) {unsigned char* plane0Ptr = imgPlanes[0].ptr<unsigned char>(i);unsigned char* plane1Ptr = imgPlanes[1].ptr<unsigned char>(i);unsigned char* plane2Ptr = imgPlanes[2].ptr<unsigned char>(i);for(int j = 0; j < 400; j ++) {int k = 3 * (i * 400 + j);plane2Ptr[j] = pPixelData[k];plane1Ptr[j] = pPixelData[k+1];plane0Ptr[j] = pPixelData[k+2];}}cv::merge(imgPlanes, img);cv::flip(img, img ,0); cv::namedWindow("openglGrab");cv::imshow("openglGrab", img);//cv::waitKey();cv::imwrite("../img_step2/test.jpg", img);return 0;
}第3关：正方形的变换组合
// 提示：写完代码请保存之后再进行评测
#include <GL/freeglut.h>
#include<stdio.h>// 评测代码所用头文件-开始
#include<opencv2/core/core.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include<opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
// 评测代码所用头文件-结束void init(void)
{ glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0); //设置背景颜色glMatrixMode(GL_PROJECTION);gluOrtho2D(-5.0, 5.0, -5.0, 5.0); //设置显示的范围是X:-5.0~5.0, Y:-5.0~5.0glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}void myDraw(void) //二维几何变换
{// 请在此添加你的代码/********** Begin ********/glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT); //清空glLoadIdentity(); //将当前矩阵设为单位矩阵glPushMatrix();glTranslatef(0.0f,2.0f,0.0f);glScalef(3.0,0.5,1.0);glColor3f (1.0, 1.0, 1.0);glRectf(-1.0f, -1.0f, 1.0f, 1.0f); //上面白色矩形glPopMatrix();glPushMatrix();glTranslatef(-3.0,0.0,0.0);glPushMatrix();glRotatef(45.0,0.0,0.0,1.0);glColor3f (0.0, 1.0, 0.0);glRectf(-1.0f, -1.0f, 1.0f, 1.0f); //中间左菱形glPopMatrix();glTranslatef(3.0,0.0,0.0);glPushMatrix();glColor3f (1.0, 0.0, 0.0);glRectf(-1.0f, -1.0f, 1.0f, 1.0f); //中间中菱形glPopMatrix();glTranslatef(3.0,0.0,0.0);glPushMatrix();glRotatef(45.0,0.0,0.0,1.0);glColor3f (0.0, 0.7, 0.0);glRectf(-1.0f, -1.0f, 1.0f, 1.0f); //中间右菱形glPopMatrix();glPopMatrix();glTranslatef(0.0,-3.0,0.0);glScalef(4.0,1.5,1.0);glColor3f (0.0, 0.0, 1.0);glRectf(-1.0f, -1.0f, 1.0f, 1.0f); //下面蓝色矩形glFlush ( );/********** End **********/ glFlush();
}int main(int argc, char *argv[])
{glutInit(&argc, argv);glutInitWindowPosition(100, 100);glutInitWindowSize(400, 400);glutCreateWindow("几何变换示例");init();glutDisplayFunc(&myDraw);glutMainLoopEvent(); /*************以下为评测代码，与本次实验内容无关，请勿修改**************/GLubyte* pPixelData = (GLubyte*)malloc(400 * 400 * 3);//分配内存GLint viewport[4] = {0};glReadBuffer(GL_FRONT);glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 4);glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport);glReadPixels(viewport[0], viewport[1], viewport[2], viewport[3], GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pPixelData);cv::Mat img;std::vector<cv::Mat> imgPlanes;img.create(400, 400, CV_8UC3);cv::split(img, imgPlanes);for(int i = 0; i < 400; i ++) {unsigned char* plane0Ptr = imgPlanes[0].ptr<unsigned char>(i);unsigned char* plane1Ptr = imgPlanes[1].ptr<unsigned char>(i);unsigned char* plane2Ptr = imgPlanes[2].ptr<unsigned char>(i);for(int j = 0; j < 400; j ++) {int k = 3 * (i * 400 + j);plane2Ptr[j] = pPixelData[k];plane1Ptr[j] = pPixelData[k+1];plane0Ptr[j] = pPixelData[k+2];}}cv::merge(imgPlanes, img);cv::flip(img, img ,0); cv::namedWindow("openglGrab");cv::imshow("openglGrab", img);//cv::waitKey();cv::imwrite("../img_step3/test.jpg", img);return 0;
}第4关：三菱形状
// 提示：写完代码请保存之后再进行评测
#include <GL/freeglut.h>
#include<stdio.h>// 评测代码所用头文件-开始
#include<opencv2/core/core.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include<opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
// 评测代码所用头文件-结束void init(void)
{ glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0); //设置背景颜色glMatrixMode(GL_PROJECTION);gluOrtho2D(-5.0, 5.0, -5.0, 5.0); //设置显示的范围是X:-5.0~5.0, Y:-5.0~5.0glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
void drawDiamond(void) //绘制一个菱形
{// 请在此添加你的代码/********** Begin ********/glBegin (GL_POLYGON); //顶点指定需要按逆时针方向glVertex2f (0.0f,-1.0f);//下点glVertex2f (2.0f,0.0f);//右点glVertex2f (0.0f, 1.0f);//上点glVertex2f (-2.0f,0.0f);//左点glEnd ( );/********** End **********/
}void myDraw(void) //二维几何变换
{// 请在此添加你的代码/********** Begin ********/glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //清空glLoadIdentity(); //将当前矩阵设为单位矩阵glPushMatrix();glRotatef(30.0, 0.0, 0.0, 1.0);glTranslatef(-2.0, 0.0, 0.0);glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);drawDiamond();glPopMatrix();glPushMatrix();glRotatef(150.0, 0.0, 0.0, 1.0);glTranslatef(-2.0, 0.0, 0.0);glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);drawDiamond();glPopMatrix();glPushMatrix();glRotatef(270.0, 0.0, 0.0, 1.0);glTranslatef(-2.0, 0.0, 0.0);glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);drawDiamond();/********** End **********/ glFlush();
}int main(int argc, char *argv[])
{glutInit(&argc, argv);glutInitWindowPosition(100, 100);glutInitWindowSize(400, 400);glutCreateWindow("几何变换示例");init();glutDisplayFunc(&myDraw);glutMainLoopEvent(); /*************以下为评测代码，与本次实验内容无关，请勿修改**************/GLubyte* pPixelData = (GLubyte*)malloc(400 * 400 * 3);//分配内存GLint viewport[4] = {0};glReadBuffer(GL_FRONT);glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 4);glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport);glReadPixels(viewport[0], viewport[1], viewport[2], viewport[3], GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pPixelData);cv::Mat img;std::vector<cv::Mat> imgPlanes;img.create(400, 400, CV_8UC3);cv::split(img, imgPlanes);for(int i = 0; i < 400; i ++) {unsigned char* plane0Ptr = imgPlanes[0].ptr<unsigned char>(i);unsigned char* plane1Ptr = imgPlanes[1].ptr<unsigned char>(i);unsigned char* plane2Ptr = imgPlanes[2].ptr<unsigned char>(i);for(int j = 0; j < 400; j ++) {int k = 3 * (i * 400 + j);plane2Ptr[j] = pPixelData[k];plane1Ptr[j] = pPixelData[k+1];plane0Ptr[j] = pPixelData[k+2];}}cv::merge(imgPlanes, img);cv::flip(img, img ,0); cv::namedWindow("openglGrab");cv::imshow("openglGrab", img);//cv::waitKey();cv::imwrite("../img_step4/test.jpg", img);return 0;
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