OpenGL 简单的日地月系统演示程序

代码部分参考:
参考

使用glut + opengl
题目要求:

完成一个简单的日地月系统演示程序。要求必须考虑太阳的自转、 地球和月亮的公转和自转;能够演示地球上的白天黑夜和四季变化,以及月亮的圆缺效果。为了增强演示效果,请绘制出太阳、地球和月亮的经纬线、赤道和轴线。为了增强真实感,请在太阳、地球、月亮的表面使用合 适的纹理。太阳的自转周期、地球和月亮的自转和公转周期以及地球的黄 赤角等数据请到互联网上查阅。
结果图:


image.png

以下源码存在几个问题:

注意,没有实现月亮的圆缺和四季变换

四季变换的实现思路是判断每次重绘图时,判断角度的取值分成四个区间。
不同区间贴不同的图。

月亮的圆缺则需要复杂的光照,来自地球的光的镜面反射,和太阳光的镜面反射。

还有一个小问题,不清楚为什么贴图没有跟着一起转,如果你知道怎么修改欢迎提出来。

#include <windows.h>
#include <gl/glew.h>
#include <math.h>
#include <GL/freeglut.h>
#include <cstdio>

#define  PI  2*acos(0)
GLdouble speed=0.1,day,month,year,solarcycle;
//月亮、地球、太阳的半径
GLfloat mr=0.15,er=0.3,sr=0.4;
//月亮、地球的公转半径
GLfloat mrr=0.6,err=2;
// 三个贴图
GLuint  texSun;
GLuint texPlanet;
GLuint texMoon;

// 创建贴图
void Texture(const char *FileName,GLuint& unTexture)
{

    FILE *file =fopen(FileName ,"rb");
    fseek(file,sizeof(BITMAPFILEHEADER),SEEK_SET);
    BITMAPINFOHEADER info;
    fread(&info ,sizeof(info),1,file);
    long Width=info.biWidth;
    long Height=info.biHeight;
    GLubyte* pixels;
    pixels = (GLubyte*)malloc(Width*Height*3);
    fread(pixels,Width*Height*3,1,file);
    fclose(file);
    glGenTextures(1, &unTexture);                    // 创建一个纹理,unTexture
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, unTexture);
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D,0,3,Width,Height,0,GL_BGR_EXT,GL_UNSIGNED_BYTE,pixels);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);
}
void textPara(){
    glEnable(GL_TEXTURE_2D);
    glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);   // 设置s方向的纹理自动生成
    glTexGeni(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);   // 设置t方向的纹理
    glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);      // 自动生成s方向纹理坐标
    glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);      // 自动生成t方向纹理坐标
}
// 设置贴图
void setTex(GLuint tex){
    textPara();
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, tex);
}
// 关闭贴图
void shutdownTex(){
    glDisable(GL_TEXTURE_2D);
}
void init()
{
    glClearColor(0,0,0.1,1);
    glEnable(GL_POINT_SMOOTH|GL_LINE_SMOOTH|GL_POLYGON_SMOOTH);

}

void keyboard(GLubyte key,GLint x,GLint y)
{
    if(key==27) exit(0);
}

void timer(GLint millis)
{
    day+=speed*360/0.997;
    month+=speed*360/29.5;
    year+=speed*360/365.2475;
    solarcycle+=speed*360/27.5;
    glutPostRedisplay();
    glutTimerFunc(millis,timer,millis);
}

void reshape(GLint w,GLint h)
{
    glViewport(0,0,w,h);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    gluPerspective(30,(GLfloat)w/h,1,1000);
    glTranslatef(0,0,-8);
    glRotatef(30,1,0,0);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
}

// 光源设置
void light(GLfloat r)
{
    GLfloat pos[][4]=
            {
                    {r,0,0,1},{-r,0,0,1},{0,r,0,1},
                    {0,-r,0,1},{0,0,r,1},{0,0,-r,1}
            };
    GLfloat params[]={0.9,0.9,0.9,1};
    for(int i=0;i<6;i++)
    {
        glLightfv(GL_LIGHT0+i,GL_POSITION,pos[i]);
        glLightfv(GL_LIGHT0+i,GL_DIFFUSE,params);
        glEnable(GL_LIGHT0+i);
    }
}

void material(GLfloat r,GLfloat g,GLfloat b)
{
    GLfloat params[]={r,g,b,1};
    glEnable(GL_LIGHTING);
    glMaterialfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,params);
}

void color(GLfloat r,GLfloat g,GLfloat b)
{
    glDisable(GL_LIGHTING);
    glColor3f(r,g,b);
}

// 经纬线
void wire(GLfloat r)
{
    color(0.5,0.5,0.5);
    glutWireSphere(1.005*r,1,1);
}

void sun(GLfloat r)
{
    glPushMatrix();
    glRotatef(90,-1,0,0);
    color(0.9,0.1,0.1);
    setTex(texSun);
    glutSolidSphere(r,24,12);
    wire(r);
    glPopMatrix();
    shutdownTex();
}

void earth(GLfloat r)
{
    glPushMatrix();
    glRotatef(90,-1,0,0);
    material(0.1,0.1,0.9);
    setTex(texPlanet);
    //glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,texPlanet);
    glutSolidSphere(r,24,12);
    wire(r);
    glPopMatrix();
    shutdownTex();
}

void moon(GLfloat r)
{
    glPushMatrix();
    glRotatef(90,-1,0,0);
    material(0.75,0.75,0.1);
    setTex(texMoon);
    glutSolidSphere(r,24,12);
    wire(r);
    glPopMatrix();

}
// 黄道
void ecliptic(){
    int n=1000;
    glPushMatrix();
    glColor3f(255, 232, 150);
    glBegin(GL_LINE_LOOP);
    for (int i=0; i<n; i++) {
        glVertex3d(err*cos(2*PI*i/n), 0, err*sin(2*PI*i/n));
    }
    glEnd();
    glPopMatrix();
}
// 月球公转轨道 白道
void moonglade(){
    int n=1000;
    glPushMatrix();
    glColor3f(0, 1, 0);
    glBegin(GL_LINE_LOOP);
    for (int i=0; i<n; i++) {
        glVertex3d(mrr*cos(2*PI*i/n), 0, mrr*sin(2*PI*i/n));
    }
}

void display()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glLoadIdentity();
    // 显示黄道
    ecliptic();
    // 太阳光照、太阳自转
    light(sr);
    glPushMatrix();
    glRotatef(solarcycle,0,1,0);
    sun(sr);
    glPopMatrix();

    // 地球公转
    glRotatef(year,0,1,0);
    glTranslatef(err,0,0);
    glRotatef(-year,0,1,0);
    // 黄赤交角
    glRotatef(-23.5,0,0,1);
    // 地球自转
    //自传的同时显示月球公转轨道
    moonglade();
    glEnd();
    glRotatef(day,0,1,0);
    earth(er);
    glPopMatrix();
    // 月球公转
    glRotatef(month,0,1,0);
    glTranslatef(mrr,0,0);
    moon(mr);
    shutdownTex();
    glutSwapBuffers();

}

int main(int argc, char *argv[])
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGBA|GLUT_DOUBLE);
    glutInitWindowSize(1200,600);
    glutCreateWindow("Galaxy");
    glutKeyboardFunc(keyboard);
    init();
    Texture("F:/Graph/sun.bmp",texSun);
    Texture("F:/Graph/planet.bmp",texPlanet);
    Texture("F:/Graph/planet.bmp",texMoon);
    textPara();
    glutTimerFunc(25,timer,25);
    glutReshapeFunc(reshape);
    glutDisplayFunc(display);
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glutMainLoop();
    return 0;
}




贴图为:

要自己修改成bmp格式,简书不让上传bmp格式

moon.png
planet.png
sun.png
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 202,802评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,109评论 2 379
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 149,683评论 0 335
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,458评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,452评论 5 364
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,505评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,901评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,550评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,763评论 1 296
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,556评论 2 319
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,629评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,330评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,898评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,897评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,140评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,807评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,339评论 2 342