Week14 投影機

（一）利用Projection來學會如何使用相機
1. 從之前下載的 windows 資料夾內打開 Projection

2.                                  fovy                   aspect              zNear              zFar
    gluPerspective   y方向視野視角     畫面長寬比     透明藍色方塊     灰色背景
                                                                                       （調整數值可以調整遠近）

3.gluLookAt<-eye     調整相機位置
                   <-center 調整看的中心點位置
                   <-up       調整相機（上）的位置
            Ps：三個參數均為（x，y，z）

（二）了解glut範例程式的每行程式在做什麼
Code：
#ifdef __APPLE__
#include <GLUT/glut.h>
#else
#include <GL/glut.h>
#endif

#include <stdlib.h>

static int slices = 16;
static int stacks = 16;

/* GLUT callback Handlers */

static void resize(int width, int height)//今天教的 glutReshapeFunc(你的函式名字)
{
    const float ar = (float) width / (float) height;
    //ar=aspect ratio
    glViewport(0, 0, width, height);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    glFrustum(-ar, ar, -1.0, 1.0, 2.0, 100.0);

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity() ;
}

static void display(void)
{
    const double t = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME) / 1000.0;
    const double a = t*90.0;

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glColor3d(1,0,0);

    glPushMatrix();
        glTranslated(-2.4,1.2,-6);
        glRotated(60,1,0,0);
        glRotated(a,0,0,1);
        glutSolidSphere(1,slices,stacks);
    glPopMatrix();

    glPushMatrix();
        glTranslated(0,1.2,-6);
        glRotated(60,1,0,0);
        glRotated(a,0,0,1);
        glutSolidCone(1,1,slices,stacks);
    glPopMatrix();

    glPushMatrix();
        glTranslated(2.4,1.2,-6);
        glRotated(60,1,0,0);
        glRotated(a,0,0,1);
        glutSolidTorus(0.2,0.8,slices,stacks);
    glPopMatrix();

    glPushMatrix();
        glTranslated(-2.4,-1.2,-6);
        glRotated(60,1,0,0);
        glRotated(a,0,0,1);
        glutWireSphere(1,slices,stacks);
    glPopMatrix();

    glPushMatrix();
        glTranslated(0,-1.2,-6);
        glRotated(60,1,0,0);
        glRotated(a,0,0,1);
        glutWireCone(1,1,slices,stacks);
    glPopMatrix();

    glPushMatrix();
        glTranslated(2.4,-1.2,-6);
        glRotated(60,1,0,0);
        glRotated(a,0,0,1);
        glutWireTorus(0.2,0.8,slices,stacks);
    glPopMatrix();

    glutSwapBuffers();
}


static void key(unsigned char key, int x, int y)
{
    switch (key)
    {
        case 27 :
        case 'q':
            exit(0);
            break;

        case '+':
            slices++;
            stacks++;
            break;

        case '-':
            if (slices>3 && stacks>3)
            {
                slices--;
                stacks--;
            }
            break;
    }

    glutPostRedisplay();
}

static void idle(void)
{
    glutPostRedisplay();
}

const GLfloat light_ambient[]  = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };
const GLfloat light_diffuse[]  = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
const GLfloat light_specular[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
const GLfloat light_position[] = { 2.0f, 5.0f, 5.0f, 0.0f };

const GLfloat mat_ambient[]    = { 0.7f, 0.7f, 0.7f, 1.0f };
const GLfloat mat_diffuse[]    = { 0.8f, 0.8f, 0.8f, 1.0f };
const GLfloat mat_specular[]   = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
const GLfloat high_shininess[] = { 100.0f };

/* Program entry point */

int main(int argc, char *argv[])
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitWindowSize(640,480);
    glutInitWindowPosition(10,10);
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);

    glutCreateWindow("GLUT Shapes");

    glutReshapeFunc(resize);//如果要改攝影機    投影矩陣的設定，在這裡寫 resize(int w,  int h)
    glutDisplayFunc(display);
    glutKeyboardFunc(key);
    glutIdleFunc(idle);

    glClearColor(1,1,1,1);//被景色是白色
    glEnable(GL_CULL_FACE);//可以讓有些面提早決定不要畫
    glCullFace(GL_BACK);//小心容易設定錯誤，可能是 GL_BACK 也可能是 GL_FRONT，要看面的頂點順序

    glEnable(GL_DEPTH_TEST);//3D的深度測試
    glDepthFunc(GL_LESS);

    glEnable(GL_LIGHT0);//打光，Light0 開起來
    glEnable(GL_NORMALIZE);//打光，裡面的法向量 長度 要讓電腦OpenGL重算成1
    glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);//打光，material 開起來
    glEnable(GL_LIGHTING);//打光，lighting 開起來

    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT,  light_ambient);//打光，把光設定好
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE,  light_diffuse);
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, light_specular);
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position);

    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT,   mat_ambient);//打光，把material設定好
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE,   mat_diffuse);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR,  mat_specular);
    glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, high_shininess);
    glutMainLoop(); //主要迴圈

    return EXIT_SUCCESS;
}

（三）用滑鼠來調整視角
1.打開codeblock新增一個GLUT專案
2.開頭的地方要加上#include<math.h>,後面會用到三角函數；main（）加上glutMotionFunc(motion);

Code:

void motion(int x,int y)

{

    float angle=x*3.1415926/180.0;

    float cameraY=(y-300)/100.0;

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

    glLoadIdentity() ;

    gluLookAt(5*cos(angle),cameraY,5*sin(angle)-6,     0,0,-6,     0,1,0);

    glutPostRedisplay();

}