用参数方程绘制椭球体

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首先参考这篇文章绘制一个球体:OpenGL 用参数方程绘制球

我们知道球体的参数方程是这样的：

x=r·sin(α)·cos(β)
y=r·sin(α)·sin(β)
z=r·cos(α)

椭圆的参数方程是：

x=rx·sin(α)·cos(β)
y=ry·sin(α)·sin(β)
z=rz·cos(α)

在这个基础上进行一些修改就可以实现椭圆的绘制了！

代码实现如下：

[cpp] view plaincopy

/*****************************************************************************
contact:k283228391@126.com
File name: main.c
Description:using opengl in SDL.
Author:Silang Quan
Version: 1.0
Date: 2012.12.01
*****************************************************************************/
#include <SDL/SDL.h>
#include <GL/gl.h>
#include <GL/glu.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define pi 3.1415926
SDL_Surface *screen;
typedef struct Point3f
{
GLfloat x;
GLfloat y;
GLfloat z;
}point;
int getPoint2(GLfloat rx,GLfloat ry,GLfloat rz,GLfloat a,GLfloat b,point &p)
{
p.x=rx*sin(a*pi/180.0)*cos(b*pi/180.0);
p.y=ry*sin(a*pi/180.0)*sin(b*pi/180.0);
p.z=rz*cos(a*pi/180.0);
return 1;
}
point* getPointMatrix2(GLfloat rx,GLfloat ry,GLfloat rz,GLint slices)
{
int i,j,w=2*slices,h=slices;
float a=0.0,b=0.0;
float hStep=180.0/(h-1);
float wStep=360.0/w;
int length=w*h;
point *matrix;
matrix=(point *)malloc(length*sizeof(point));
if(!matrix)return NULL;
for(a=0.0,i=0;i<h;i++,a+=hStep)
for(b=0.0,j=0;j<w;j++,b+=wStep)
getPoint2(rx,ry,rz,a,b,matrix[i*w+j]);
return matrix;
}
void drawSlice(point &p1,point &p2,point &p3,point &p4)
{
glBegin(GL_LINE_LOOP);
glColor3f(0,1,0);
glVertex3f(p1.x,p1.y,p1.z);
glVertex3f(p2.x,p2.y,p2.z);
glVertex3f(p3.x,p3.y,p3.z);
glVertex3f(p4.x,p4.y,p4.z);
glEnd();
}
int drawOval(GLfloat rx,GLfloat ry,GLfloat rz,GLint slices)
{
int i=0,j=0,w=2*slices,h=slices;
point *mx;
mx=getPointMatrix2(rx,ry,rz,slices);
if(!mx)return 0;
for(;i<h-1;i++)
{
for(j=0;j<w-1;j++)
{
drawSlice(mx[i*w+j],mx[i*w+j+1],mx[(i+1)*w+j+1],mx[(i+1)*w+j]);
}
drawSlice(mx[i*w+j],mx[i*w],mx[(i+1)*w],mx[(i+1)*w+j]);
}
free(mx);
return 1;
}
void quit( int code )
{
SDL_Quit( );
/* Exit program. */
exit( code );
}
void handleKeyEvent( SDL_keysym* keysym )
{
switch( keysym->sym )
{
case SDLK_ESCAPE:
quit( 0 );
break;
case SDLK_SPACE:
break;
default:
break;
}
}
void resizeGL(int width,int height)
{
if ( height == 0 )
{
height = 1;
}
//Reset View
glViewport( 0, 0, (GLint)width, (GLint)height );
//Choose the Matrix mode
glMatrixMode( GL_PROJECTION );
//reset projection
glLoadIdentity();
//set perspection
gluPerspective( 45.0, (GLfloat)width/(GLfloat)height, 0.1, 100.0 );
//choose Matrix mode
glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
glLoadIdentity();
}
void handleEvents()
{
// Our SDL event placeholder.
SDL_Event event;
//Grab all the events off the queue.
while( SDL_PollEvent( &event ) ) {
switch( event.type ) {
case SDL_KEYDOWN:
// Handle key Event
handleKeyEvent( &event.key.keysym );
break;
case SDL_QUIT:
// Handle quit requests (like Ctrl-c).
quit( 0 );
break;
case SDL_VIDEORESIZE:
//Handle resize event
screen = SDL_SetVideoMode(event.resize.w, event.resize.h, 16,
SDL_OPENGL|SDL_RESIZABLE);
if ( screen )
{
resizeGL(screen->w, screen->h);
}
break;
}
}
}
void initSDL(int width,int height,int bpp,int flags)
{
// First, initialize SDL's video subsystem.
if( SDL_Init( SDL_INIT_VIDEO ) < 0 )
{
fprintf( stderr, "Video initialization failed: %s\n",
SDL_GetError( ) );
quit( 1 );
}
atexit(SDL_Quit);
//Set some Attribute of OpenGL in SDL
SDL_GL_SetAttribute( SDL_GL_RED_SIZE, 5 );
SDL_GL_SetAttribute( SDL_GL_GREEN_SIZE, 5 );
SDL_GL_SetAttribute( SDL_GL_BLUE_SIZE, 5 );
SDL_GL_SetAttribute( SDL_GL_DEPTH_SIZE, 16 );
SDL_GL_SetAttribute( SDL_GL_DOUBLEBUFFER, 1 );
//Set the video mode
screen= SDL_SetVideoMode( width, height, bpp,flags);
if(!screen )
{
fprintf( stderr, "Video mode set failed: %s\n",SDL_GetError( ) );
quit( 1 );
}
resizeGL(screen->w, screen->h);
//Set caption
SDL_WM_SetCaption( "OpenGL Test", NULL );
}
void renderGL()
{
// Clear the color and depth buffers.
glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
// We don't want to modify the projection matrix. */
glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
glLoadIdentity( );
// Move down the z-axis.
glTranslatef( 0.0, 0.0, -25.0 );
glRotatef(50.0f,0,1,1);
//Draw a square
drawSphere(10,20);
//drawOval(5,8,15,20);
SDL_GL_SwapBuffers( );
}
void initGL( int width, int height )
{
float ratio = (float) width / (float) height;
// Our shading model--Gouraud (smooth).
glShadeModel( GL_SMOOTH );
// Set the clear color.
glClearColor( 0, 0, 0, 0 );
// Setup our viewport.
glViewport( 0, 0, width, height );
//Change to the projection matrix and set our viewing volume.
glMatrixMode( GL_PROJECTION );
glLoadIdentity();
gluPerspective( 60.0, ratio, 1.0, 100.0 );
}
int main( int argc, char* argv[] )
{
// Dimensions of our window.
int width = 640;
int height = 480;
// Color depth in bits of our window.
int bpp = 32;
int flags= SDL_OPENGL|SDL_RESIZABLE;
//Set the SDL
initSDL(width, height, bpp,flags);
//Set the OpenGL
initGL( width, height );
//main loop
while(true)
{
/* Process incoming events. */
handleEvents( );
/* Draw the screen. */
renderGL( );
}
return 0;
}

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