CG11图形消隐处理(精选)
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利用OpenGL进行CAD三维图形消隐处理利用OpenGL进行CAD三维图形消隐处理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。
图形消隐课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握三维图形消隐的基本概念和原理;2. 学生能够识别并分类常见的三维图形消隐方法;3. 学生能够运用所学的消隐方法,分析和解决实际问题。
技能目标:1. 学生能够运用几何画板或其他绘图工具,绘制并展示三维图形消隐的过程;2. 学生能够运用计算工具,进行简单消隐算法的编程与实现;3. 学生能够通过小组合作,共同探讨并解决消隐问题,提高团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到图形消隐在现实生活中的广泛应用,增强对数学学科的兴趣和认同;2. 学生在学习过程中,培养勇于尝试、克服困难的积极态度;3. 学生通过图形消隐的学习,体会数学美感,提高审美能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为初中数学课程,旨在让学生掌握图形消隐的基本知识和技能。
学生正处于好奇心强、求知欲旺盛的阶段,对新颖的图形消隐现象感兴趣。
因此,课程目标应具体、可衡量,注重实践操作和团队合作,以激发学生的学习兴趣和主动性。
课程目标分解为具体学习成果:1. 学生能够理解并解释图形消隐的基本概念;2. 学生能够独立绘制并展示三种常见的消隐方法;3. 学生能够编写简单的消隐算法,并运用计算工具实现;4. 学生能够通过小组合作,解决实际问题,提高团队协作能力;5. 学生能够体会到图形消隐的美感和数学价值,激发对数学学科的兴趣。
二、教学内容1. 引入图形消隐的概念,介绍其在现实生活中的应用,如建筑设计、游戏制作等;- 教材章节:第三章第四节“图形的消隐”2. 详细讲解三种常见图形消隐方法:隐藏面消除法、背面消隐法和深度缓冲消隐法;- 教材章节:第三章第五节“消隐方法”3. 通过几何画板演示图形消隐过程,让学生直观感受消隐效果;- 教材章节:第三章第六节“消隐效果的演示”4. 编写简单消隐算法,运用计算工具实现图形消隐;- 教材章节:第三章第七节“消隐算法及其实现”5. 小组合作,探讨并解决实际问题,如建筑物消隐、三维模型消隐等;- 教材章节:第三章实践活动“图形消隐的应用”6. 分析图形消隐在数学、艺术和科技领域的价值,提高学生的审美能力;- 教材章节:第三章总结“图形消隐的价值与意义”教学内容安排与进度:第一课时:引入图形消隐概念,介绍应用场景;第二课时:讲解三种消隐方法,演示消隐效果;第三课时:编写简单消隐算法,实现图形消隐;第四课时:小组合作,解决实际问题;第五课时:分析图形消隐的价值,进行课程总结。