文档介绍：《计算机图形学》课程设计
（2015----2016学年第二学期）
学 院
专业班级
学 号
学生姓名
老 师
编写日期：2016年xx月xx日
目 录
真实感游戏场景绘制 3
一 实验目的 3
二 实验内容 3
三 实验分工 3
四 理论基础 4
1 雾化模型 4
2 颜色模型 5
3 光照模型 6
4 纹理模型 6
五 系统描述 13
1 墙壁、地面、箱子 13
2 石柱、雪人 14
3 玻璃球 15
4 天空 17
六 心得体会 19
七 附录：程序源代码 19
真实感游戏场景绘制
【摘要】本次课程设计绘制了一个真实感的三维场景，并实现场景漫游。主要绘制了墙壁及地面、天空、石柱、箱子、玻璃球、雪人、雾等对象。以Visual Studio2012为平台用OpenGL基础知识实现此真实感场景的绘制。
实验目的
1．熟悉OpenGL基础函数，并了解其用法。
2．通过程序模拟真实感游戏场景，掌握图形综合展示效果，基于专业背景，结合实验课内容及课程设计要求，使用OpenGL绘制简单的3D真实感游戏场景，包括光栅化算法、多边形裁剪计算以及消隐算法在场景绘制中的应用。
实验内容和效果
光栅化算法、多边形裁剪计算以及消隐算法在场景绘制中的应用，其中真实感场景绘制包括颜色模型、纹理模型、雾化模型、运动模型以及环境光、漫反射、镜面反射等光照模型设置。
图1 游戏场景整体效果
实验分工
本次课程设计实验，小组成员齐心协力。首先从自己尝试编写没有成功到后来的各种搜集资料，寻找3D游戏场景的绘制代码，到最后小组成员分工解析代码并注释，做PPT，演讲PPT等，大家合作都很用心。这次的实验中我们小组每个成员在每一个环节都参及任务，因代码过多，也都参及到代码解析中。具体安排如下：
xxx
搜集资料，代码解析注释，做PPT，PPT演讲
xxx
搜集资料，代码解析并注释，做PPT，PPT演讲
xxx
搜集资料，代码解析注释，做PPT，PPT演讲
xxx
搜集资料，代码解析注释，做PPT，PPT演讲
理论基础
雾化模型
OpenGL中提供了完整的雾化接口，我们只需要选择合适的雾气的混合因子、密度、颜色、起始位置等。在OpenGL中，雾的工作模式有两种：线性模式和指数模式。这两种模式是根据雾的浓度变化来区分的。
在线性模式下，只需要提供一个距离视点的开始位置和结束位置。从开始位置到结束位置之间，雾的浓度越来越高，浓度的变化和距离成正比。
在指数模式下，雾的浓度随着距离的增加呈指数增长。这种模式通常用来用于烟雾、烟幕等效果。
glFogf(GL_FOG_START, )确定了雾的开始初离屏幕有多近。glFogf(GL_FOG_END, )，它告诉OpenGL雾能离开屏幕有多远
glHint(GL_FOG_HINT, GL_DONT_CARE)确定了雾的渲染方式，使用GL_DONT_CARE是因为并不关心建议值。这个项的不同值之间的区别：
GK_DONT_CARE：让OPENGL自己来确定雾的渲染方式，每顶点或是每像素。
GL_NICEST：对每一像素进行雾的渲染，它看起来是极棒的。
GL_FASTEST：对每一顶点进行雾的渲染，它速度较快，但是不够美丽
我们的雾气设置如下：
修改函数里面的参数改变雾的颜色和浓度：
图2 改变颜色（蓝色）和浓度的雾气
颜色模型
OpenGL支持两种颜色模式：一种是RGBA，一种是颜色索引模式。不同的是，RGBA模式中，数据直接就代表了颜色；而颜色索引模式中，数据代表的是一个索引，要得到真正的颜色，还必须去查索引表。
RGBA颜色
RGBA模式中，每一个像素会保存以下数据：R值（红色分量）、G值（绿色分量）、B值（蓝色分量）和A值（alpha分量）。其中红、绿、蓝三种颜色相组合，就可以得到我们所需要的各种颜色，而alpha不直接影响颜色。
光照模型
光照模型包括许多因素，如物体的类型，物体相对光源及其他物体的位置以及场景中所设置的光源属性，物体的透明度，物体的表面光亮程度，甚至物体的各种表面纹理等。光照到物体表面时，物体对光会发生反射、透射、吸收、衍射、折射和干涉。通常观察不透明、不发光的物体，人眼所观察到的是从物体表面的得到的反射光，它是由场景中的光源