Chapter 3. ??(Viewing)

1
Chapter 3. ??(Viewing)
2
3?? ???? ????

• ??? ? ?? ??? ??? ????? ????? ??? ?? ??? ??
• ???, ??, ?? ?? ?? ?? ?? ???? ??? ??
• ?? ??, ???? ??, ?? ??, ??, ????, ?? ?? ?? ???
• ??? ??? ???? ????? ??? ???? ?? ????? ??? ??? ??
  ???? ?? ???? ??? ??
• ??? ??? ??? ??? ?? ?????? ??? ??

3
??(viewing)

• ??? ??
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4
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• ??? ??? ??? ??? ??? ??(??? ??)
• ??? ??? ??? ????? ?? ??(?? ??)
• ??? ??? ????(??? ??).

5
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• ??, ???, ?? ??? ????? 4 4 ?? M? ??? ??? ? ?? v?
  ?? ??? ??? ??
• v Mv
• ???? ??? ?? ? ??? ??? ?? ?? ? ??? ?? ? ??? ??
  ??? ???? ??? ??, ???(eye coordinates) ??
• ?? ??? ???? ?? ??(clip coordinate)? ??
• ???? w? ??? ????(perspective division)? ???? ???
  ?? ??? ??
• ??? ??? ??? ??? ?? ??? ??? ??

6
?? ??? ??
x y z w
Vertex
???
Modelview matrix
???? ??
Projection matrix
????
???????
Perspective matrix
Viewport transformation
?????
7
????? ??? ??? ?? 3 1 cube.c

• include ltGL/glut.hgt
• include ltstdlib.hgt
• void init(void)
• glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0)
• glShadeModel (GL_FLAT)
• void display(void)
• glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT)
• glColor3f (1.0, 1.0, 1.0)
• glLoadIdentity () / ??? ??? /
• gluLookAt (0.0,0.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0,
  1.0, 0.0) /????/
• glScalef (1.0, 2.0, 1.0) / ?? ?? /
• glutWireCube (1.0)
• glFlush ()

8

• void reshape (int w, int h)
• glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h)
• glMatrixMode (GL_PROJECTION)
• glLoadIdentity ()
• glFrustum (-1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.5, 20.0)
• glMatrixMode (GL_MODELVIEW)
• void keyboard(unsigned char key, int x, int y)
• switch (key)
• case 27
• exit(0)
• break

9

• int main(int argc, char argv)
• glutInit(argc, argv)
• glutInitDisplayMode (GLUT_SINGLE GLUT_RGB)
• glutInitWindowSize (500, 500)
• glutInitWindowPosition (100, 100)
• glutCreateWindow (argv0)
• init ()
• glutDisplayFunc(display)
• glutReshapeFunc(reshape)
• glutKeyboardFunc(keyboard)
• glutMainLoop()
• return 0

10
????
11
?? ??

• ?? ??? ???? ??? ??? ???? ?? ??
• ?? ?? 3 1
• glLoadIdentity()? ??, ?? ??? ????? ??
• ??? ??? ?, gluLookAt()?? ?? ?? ??
• gluLookAt()? ???? ??? ??? ??? ????
• ??? ??, ??? ??, ???? ????? ??
• ??? ?? (0, 0, 5)
• ??? ?? (0, 0, 0)
• ???(up-vector) (0, 1, 0)

12
??? ??

• ??? ??? ??? ??? ???? ??
• ??? ?? ??, ???? ??, ?? ?? ?? ??
• ?? 3 1 ?? glScalef()? ???? ??? ??
• ????? ? ? ??? ?? ???? ???? ???? ?? ??? ????
  ?????? ????? ?? ??
• ???(duality) ??? ?? ??? ??? ??? ??? ???
  ??(modelview matrix) ? ??

13
?? ??

• ?? ??? ???? ?? ??? ??? ??? ?? ??
• ??(field of view)?? ?? ??(viewing volume)? ??
• ?? ????? ?? ?? ?? ?? ?? ???, ?? ?? ??? ??? ??
• ??? ?? ( glFrustum() ?? )
• ??(perspective) ??
• ?? ?? ??? ??? ?? ??? ?? ???
• glFrustum() ??? ??
• ??(orthographic) ??
• ???? ??? ?? ?? ??? ???? ??? ??
• ???? ? CAD ??? ?? ?????? ?? ????, ??? ??? ???
  ????? ??? ?

14
??? ??

• ?? ??? ??? ??? ??? ??? ???? ???? ??? ??
• ????? ??? ????? ??? ?????? ??
• ??? ??? ???? ??? ??? ??? ?? ???
• glViewport()? ??? ??? ??? ?? ??, ??? ?? ?? ??, ??
  ??? ??
• ? ???? reshape()?? ??? ????? ?
• ???? ??? ???? ??? ?? ???? ?

15
?? ???

• ??? ?? ?? ????? ? ??? ??? ? ?? ??? ?? ??
• ??? ???? ?? ??? ?? ??
• ?? ???? ??? ??? ???? ?????? ???(Clip)
• ??? ???? w? ?? ? ???? ??

16
?? ?? ???

• ??? ?? ????? ??? ???
• glMatrixMode()
• glLoadIdentity()
• glLoadMatrix()
• glMultMatrix()
• gluLookAt()
• glScale()
• void glMatrixMode(GLenum mode)
• ?? ???? ???? ?? ???, ??, ??? ??? ???? ?? ??
• mode GL_MODELVIEW, GL_PROJECTION, GL_TEXTURE
• void glLoadIdentity(void)
• ??? ??? ?? ???? ?? ?? ??? ??? ???
• ?? ?? ??? ??? 4x4 ?? ??? ??

17

• ?? ??? ??? ??? ????? ???? ?? ???
• void glLoadMatrixfd(const TYPE m)
• ?? ??? 16? ?(4 4)? m?? ??? ??? ??? ??
• void glMultMatrixfd(const TYPE m)
• m? ???? 16? ??? ??? ??? ?? ??? ???, ? ??? ??
  ??? ??

m1 m5 m9 m13
???? ??? m44? ????? mij ??? OpenGL
?? ??? j?, i ?? ??. C?? ??
m2 m6 m10 m14
M
m3 m7 m11 m15
m4 m8 m12 m16
18
?? ? ??? ??

• ??? ???? ?? ??? ???? ???? ??? glMatrixMode()?
  GL_MODELVIEW ? ??? ?? ???? ?.
• ?? ????
• ?? ?? ?? ? ??? ??? 4 4??? ??
• glMultMatrix()? ?? ?? ????? ?? ??? 4 4?? M? ??
  ??? ?? C? ??? CM? ??
• ? ??, ?? v? ?? ??? ??? ??
• ?, ???? ??? ?? ?? ??? ?? ???? ??? ?? ?? ??(CMv)

19

• ??
• glMatrixMode (GL_MODELVIEW)
• glLoadIdentity()
• glMultMatrix(N)
• glMultMatrix(M)
• glMultMtrix(L)
• glBegin(GL_POINTS)
• glVertex3f(v)
• glEnd()
• ??? ??? I, N, NM, NML ??? ??
• ????? N(M(Lv)) ? ?? ??
• v? ?? ??? ??? ??? ??? ??? ???? ??? ???.
• ???? ??? ?? ??? ??? ??? ???. L, M, N ???? ??? ??
  ? v ? ??.

20
?? ???

• ??? ??, ??, ?? ?? ??? ??? ?? ??? ?? ???(Grand,
  Fixed Coordinate System) ???? ??? ??, ??? ?? ???
  ??? ??? ??
• ??(??, ?? ??)? ??? ? ????? ???? ?? ??? ??
  ????(????? ???? ??)
• ??? ?? ? ?, ???? ??? ?
• ??? ?(???? ????)
• glMatrixMode(GL_MODELVIEW)
• glLoadIdentity()
• glMultMatrixf(T) / ???? /
• glMultMatrixf(R) / ? ? /
• Draw_the_object()

1-Rotate
2-Translate
21
?? ??? ????

• ?? ??? ??? ? ??? ????? ?? ???? ?? ??, ????? ??
  ???? ?? ?? ??? ??
• ?? ???? ??? ???? ????? ??
• ??? ?? ????? ?? ??? ???? ??? ???? ??
• ?? ??? ??? ?? ???? ??.
• ???? ?? ????? ???
• ????? ????? ??? ???? X??? ?? ?????.
• ??? ?? ????? ????? X??? ?? ??? ???? ???? ?.

22
??? ??

• ??? ??? ?? ??? ????? ??
• ????
• void glTranslatefd(TYPE x, TYPE y, TYPE z)
• ??
• void glRotatefd(TYPE angle, TYPE x, TYPE y,
  TYPE z)
• ????(?? ?????)? ???? (x, y, z) ? ??? ?? ???? ???
  ???? angle ?? ?? ??
• ????
• void glScalefd(TYPE x, TYPE y, TYPE z)
• ????, ??, ???? ?? ?? ??? ?? glMultMatrix()? ???
  ???? ???? ?? ????.
• glMultMatrix() ????? ?? ? ?? ??? ? ? ??? ???.

23
??? ?? ??

• ??? ?????? ???? ??? ??? ??? ?? ??
• ???? ?? ??? ?? ???? ???? ??? ??
• ??(y?)? ?? ??? ?(x?)? 50 ?? ? ?? ??? ?? ???
• ???? ???? ??, ??

24

• include ltGL/glut.hgt
• include ltstdlib.hgt
• void init(void)
• glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0)
• glShadeModel (GL_FLAT)
• void draw_triangle(void)
• glBegin (GL_LINE_LOOP)
• glVertex2f(0.0, 25.0)
• glVertex2f(25.0, -25.0)
• glVertex2f(-25.0, -25.0)
• glEnd()

25
?? ? ??? ??

• void display(void)
• glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT)
• glColor3f (1.0, 1.0, 1.0)
• glLoadIdentity ()
• glColor3f (1.0, 1.0, 1.0)
• draw_triangle ()
• glEnable (GL_LINE_STIPPLE)
• glLineStipple (1, 0xF0F0)
• glLoadIdentity ()
• glTranslatef (-20.0, 0.0, 0.0)
• draw_triangle ()

26

• glLineStipple (1, 0xF00F)
• glLoadIdentity ()
• glScalef (1.5, 0.5, 1.0)
• draw_triangle ()
• glLineStipple (1, 0x8888)
• glLoadIdentity ()
• glRotatef (90.0, 0.0, 0.0, 1.0)
• draw_triangle ()
• glDisable (GL_LINE_STIPPLE)
• glFlush ()

27

• void reshape (int w, int h)
• glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h)
• glMatrixMode (GL_PROJECTION)
• glLoadIdentity ()
• if (w lt h)
• glOrtho (-50.0, 50.0, -50.0(GLfloat)h/(GLfl
  oat)w,
• 50.0(GLfloat)h/(GLfloat)w, -1.0, 1.0)
• else
• glOrtho (-50.0(GLfloat)w/(GLfloat)h,
• 50.0(GLfloat)w/(GLfloat)h, -50.0, 50.0,
  -1.0, 1.0)
• glMatrixMode(GL_MODELVIEW)

28

• void keyboard(unsigned char key, int x, int y)
• switch (key)
• case 27
• exit(0)
• break

29

• int main(int argc, char argv)
• glutInit(argc, argv)
• glutInitDisplayMode (GLUT_SINGLE GLUT_RGB)
• glutInitWindowSize (500, 500)
• glutInitWindowPosition (100, 100)
• glutCreateWindow (argv0)
• init ()
• glutDisplayFunc(display)
• glutReshapeFunc(reshape)
• glutKeyboardFunc (keyboard)
• glutMainLoop()
• return 0

30
????
31
Nate Robins ? ???? ????

• http//www.cs.utah.edu/narobins/opengl.html
• transformation ???? ??

32
?? ??

• ?? ??? ???? ??? ??? ??? ??
• ??? ???? ? ??? ?? ??? ???? ???? ??, ??? ???? ????
  ??
• ?? ??? ????? ?? ??? ?????? ??
• ??? ???? ????? ????? ??? ??? ???? ?? ???? ?????
  ?? ??? ??? ??? ?? ? ??.
• ?? ??? ??? ????? ??? ??? ??? ???? ?? ????? ?????
  ?? ??? ??? ??? ?? ???? ??.
• ?? ??? ??? ??
• ? ? ??? ??? ?? ??? ??
• glTranslate(), glRotate() ?
• ???? ????? ??? gluLookAt() ??, ??? ??
• ?? ??, ?? ??? ??? ?? ????? ?? ??

33
glTranslate() ? glRotate() ????

• ???? ??? ?? ??? ??? ??? ?
• ????? ?? ??? ?????? ??? ????? ?? ??? ??.
• ???? ??? ??? ??, ??? ????? ??? ???? ?? ??? ? ??
  ?? ??
• ???? ??? z ?? ?? ??? ??? ??
• ??? ???? ??? ???? ?? ??
• glTranslatef(0.0, 0.0, -5.0)
• ????? ?????? z? ???? 5?? ?????.
• ???? z? ???? 5?? ???? ?? ?? ??

34

• ??? ???? ?? glTranslate(0.0, 0.0, -5.0) ? ?

y
y
x
x
z
z
35

• ????? ??? ??? ???? ??
• ?? ??? ???? ??? ??
• ????? ??
• ?????? ?? ????? ??
• ?? ?????? ?? ?? ??? ???? ??? ??
• ?? ??? ???? ??? ??
• ????? ?? ???? ?????? ??
• ? ? ?? ??? ??? ???? ???? ??
• ?? ???? ???? ??? ??

36
gluLookAt() ???? ????

• ???? ? ?? ??? ???? ??? ??? ?? ?? ??? ???? ?????
  ??? ??
• ? ??? ??? ??? ???? ? ?? ??? ??? ???? ???
  ???(reference point)? ????? ???? ??
• gluLookAt() ??? ???? ??, ??? ???? ??? ? ?? ??
• ????? x, y ??? ??? ?? ?(eyex, eyey, eyez) ? ??
  ???? ??? ???? ??? ? ?? ????? ???? ?? ?? ??? ?????
  ??? ???.
• void gluLookAt(GLdouble eyex, GLdouble eyey,
  GLdouble eyez, GLdouble centerx, GLdouble
  centery, GLdouble centerz, GLdouble upx, GLdouble
  upy, GLdouble upz)
• ??? ?? eyex, eyey, eyez
• ???? ??? ??? ?? centerx, centery, centerz
• ????? ???? ??? ?? upx, upy, upz

37

• ???? ??? ??? ???? ??? ??? z ?? ?? ???? ??? ??
  ???? y?? ?? ??? ?,
• gluLookAt(0,0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -100, 0.0,
  1.0, 0.0)
• ???? z ?? ??? ???? ?? ??. ?? ??.

y
y
???
x
x
z
38

• gluLookAt(4.0, 2.0, 1.0, 2.0, 4.0, -3.0, 2.0,
  2.0, -1.0)

y
(2.0, 4.0, -3.0)
(2,0, 2.0, -1.0)
(4.0, 2.0, 1.0)
x
z
39

• Nate Robins ? ?? ?? ????
• projection ????

40
?? ??

• ?? ??? ?? ??? ????? ??
• ? ?? ??
• ????? ???? ?? ?? ??(??, ?? ??)
• ?? ????? ?? ????? ??? ??? ??
• ???? ???? ???? ???? ?? ??? ??? ?? ???? ??
• glMatrixMode(GL_PROJECTION)
• glLoadIdentity()

41
?? ??(perspective projection)

• ????? ?? ? ??? ?? ????(foreshortening)
• Foreshortening ???, ????? ?????? ?? ????? ??
  ??? ??
• ?? ??? ?? ??? ????? ???? ??? ? ???
• ??? frustum, ??? ???? ?? ??? ??? ????
• ?????? ????? ??(apex)???? ???? ? ??? ??? ?? ?? ??
• ??? ??? ??? ?????? ? ??? ?? ??

Wikipedia ? Figure shows two different
projections of a stack of two cubes, illustrating
oblique parallel projection foreshortening ("A")
and perspective foreshortening ("B").
42

• void glFrustum(GLdouble left, GLdouble right,
  GLdouble bottom, GLdouble top, GLdouble near,
  GLdouble far)
• ?? ??? ???? ??? ???? ?? ?? ??? ???.
• ?? ??(???)? ? ?? ?? ?? ?????? ??? ??? ???
• ??? ??
• (left, bottom, -near)? (right, top, -near)
• ?? ???? ??? ?? ??? ??? ??? ?? ?? ???? ?? ?? ???
  ??? ???
• near ? far ??? ?? ??? ??? ?

43

• void gluPerspective(GLdouble fovy, GLdouble
  aspect, GLdouble near, GLdouble far)
• glFrustum()? ?? ?? ?? ??, ????? ??? ??.
• fovy? y? ??? FOV ??? ???
• aspect ??? ???? ???(x/y, ????? ?? ???? 1.0??)

fovy
h
w
?
near
far
Aspect w/h
44
?? ??(Orthogonal projection)

• ?? ??? ??? ?? ??? ??.
• ?? ??? ?? ?? ??? ? ??? ??? ??.
• ???? ??? ????? ??? ??? ? ??.
• ?? ???? CAD ?? ?? ?? ????? ??? ??? ??? ???? ?? ??
  ?????? ?? ??

top
left
far
????
right
????
bottom
near
45

• ??? ?? ??? ??
• glOrtho() ???? ??
• void glOrtho(GLdouble left, GLdouble right,
  GLdouble bottom, GLdouble top, GLdouble near,
  GLdouble far)
• ??????? ??? ???? ?? ?? ??? ???.
• glFrustum()? ??? ??? ??.
• near ??? ??? ?? ?? ???? ?? ?? ???? ???? ??
  (left, bottom, -near)? (right, top, -near)? ??
  ??? ???? ?? ?? ? ?? ?? ???? ????.
• ??? ??? z?? ????, ??? z?? ?? ??

46

• ???? 2?? ???? ???? ??? ??
• void gluOrtho2D(GLdouble left, GLdouble right,
  GLdouble bottom, GLdouble top)
• 2?? ??? ???? ???? ??? ???? ?? ??? ???.
• ??? ??
• ?? ?? ??? (left, bottom)
• ?? ?? ??? (right, top)
• Nate Robins ? ?? ?? ????
• projection ????
• ?? ?? ???(clipping)
• ??? ?? ???? ???? ??? ??? ?? ??? ?? ?????? ??? ??
  ?? ?? ????? ?? ?????.

47
??? ??

• ??? ??
• ???? ????, ??? ??? ??? ??? ??? ???? ??
• ??? ?????? ???? ??? ???? ???? ??? ??
• ???? ??? ??? ??
• ??? ??? ???? ?? ?? ???? ???? ??? ?? ?? ??? ??

48
??? ????

• ??? ?? ???? ???? ??? OpenGL? ?? ??? ???? ??
• ???? ?? ??? ? ?? ???? ???? ?? ??? ???? ??
• ??? ?? ??? ???? ??? ?? glViewport() ??? ??
• void glViewport(GLint x, GLint y, Glsizei width,
  Glsizei height)
• ?? ???? ??? ???? ?? ???? ????.
• x, y ????? ??? ???? ?? ?? ??? ???
• width, ? height ??? ???? ??? ??
• ???? ???? ????? ???? ????. ? ??? ?? ??? ??? ????
  ?? ???? ??.

49
??? ?? ??

• ??? ??? ???? ?? ??(z) ??? ???
• Z ?? ??? ?? ??? ????? glDepthRange()??
• ???? x, y ???? ?? OpenGL ?? z ??? ?? 0.0? 1.0 ???
  ?? ??? ????.
• void glDepthRange(GLclampd near, GLclampd far)
• ??? ???? ??? z ??? ?????.
• near, far ??? ?? ??? ??? ?? ? ?? ?? ??
• ????? ? ?? 0.0 ? 1.0 ?? ??

50
?? ?? ????

• ?? ??? ??? ??? ?? ??? ??? ???? ??? ??? ????? ???
  ? ??
• ????(glLoadMatrix(), glMultMatrix(),
  glLoadIdentity())? ??? ????? ???? ????? ?? ????
  ??? top??? ??.
• ?? ??? ?? ???? ??? top? ???? glPushMatrix()?, ???
  top??? ??? glPopMatrix()? ?? ???? ??, top ? ???
  ??
• glPushMatrix() ?? ??? ??
• glPopMatrix() ?? ??? ??? ???.
• void glPushMatrix(void)
• ?? ??? ?? ?? ???? ? ?? ??? ??(push)
• void glPopMatrix(void)
• ??? top??(??) ? ????(pop)
• ?? ??? glMatrixMode()? ????.

51
?? 3-4 ??? push ?? pop ??

• draw_wheel_and_bolts()
• long i
• draw_wheel()
• for (i 0 i lt 5 i)
• glPushMatrix()
• glRotatef(72.0i, 0.0, 0.0, 1.0)
• glTranslatef(3.0, 0.0, 0.0)
• draw_bolt()
• glPopMatrix()

52

• draw_body_and_wheel_and_bolts()
• draw_car_body()
• glPushMatrix()
• glTranslatef(40, 0, 30) / ??? ??? ??? ?? /
• draw_wheel_and_bolts()
• glPopMatrix()
• glPushMatrix()
• glTranslatef(40, 0, -30) / ? ?? ??? ??? ?? /
• draw_wheel_and_bolts()
• glPopMatrix()

53
??? ?? ??

• ??? ???? ?? ? ??? ?? ??? ?? ??? ???? ??.
• ??? ?? ?? ??? ???? ?? ??? ??? ?? ??? ??? ??
• ??? ??? ??? ??? ??? ?? ??? ??
• ??? ?? ???? ?? 32?? 4x4 ???? ??? ? ??.
• ???? ??? Top??? ?? ??? ??
• ??? ?? ?? ?? ??
• glGetIntegerv(GL_MAX_MODELVIEW_STACK_DEPTH, GLint
  params)

54
?? ?? ??

• ???? ??? ?? ??? ???? ?? ??? ?? ??? ??
• ?? ??? ?? ???? ?? ??? ?? ??? ???? ??
  glLoadIdentity()? ??
• ??? ??? ??
• glGetIntegerv(GL_MAX_PROJECTION_STACK_DEPTH,
  GLlint params)

55
???? ??? ??

• ????? ???? ?? ?? ??? ??(left, right, bottom, top,
  near, far)???, ???? ??? ??? ?? ?? ? ?? ???? ??
  ??? ?? ??? ?? ? ??.
• ????? ??? ??? ?? ?? (cutaway view) ????? ???? ???
  ??? ? ????.
• ? ??? ??? ?? ???? ??? ??
• Ax By Cz D 0
• void glClipPlane(GLenum plane, const GLdouble
  equation)
• ??? ??? ????.
• equation ??? ?????? 4 ?? ??? ????.
• plane ??? GL_CLIP_PLANEi ?? i? ?? ??? ??? ???
  ????.
• ??? ??? ???? ??? ?? ??????.
• glEnable(GL_CLIP_PLANEi)
• ?????? ??
• glDisable(GL_CLIP_PLANEi)

56
??? ??? ?? ?? ?? 3 5 clip.c

• include ltGL/glut.hgt
• include ltstdlib.hgt
• void init(void)
• glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0)
• glShadeModel (GL_FLAT)
• void display(void)
• GLdouble eqn4 0.0, 1.0, 0.0, 0.0
• GLdouble eqn24 1.0, 0.0, 0.0, 0.0
• glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)

57

• glColor3f (1.0, 1.0, 1.0)
• glPushMatrix()
• glTranslatef (0.0, 0.0, -5.0)
• / ??? ?? ??? -- y lt 0 /
• glClipPlane (GL_CLIP_PLANE0, eqn)
• glEnable (GL_CLIP_PLANE0)
• / ?? ?? ??? -- x lt 0 /
• glClipPlane (GL_CLIP_PLANE1, eqn2)
• glEnable (GL_CLIP_PLANE1)
• glRotatef (90.0, 1.0, 0.0, 0.0)
• glutWireSphere(1.0, 20, 16)
• glPopMatrix()
• glFlush ()

58

• void reshape (int w, int h)
• glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h)
• glMatrixMode (GL_PROJECTION)
• glLoadIdentity ()
• gluPerspective(60.0, (GLfloat) w/(GLfloat) h,
  1.0, 20.0)
• glMatrixMode (GL_MODELVIEW)
• void keyboard(unsigned char key, int x, int y)
• switch (key)
• case 27
• exit(0)
• break

59

• int main(int argc, char argv)
• glutInit(argc, argv)
• glutInitDisplayMode (GLUT_SINGLE GLUT_RGB)
• glutInitWindowSize (500, 500)
• glutInitWindowPosition (100, 100)
• glutCreateWindow (argv0)
• init ()
• glutDisplayFunc(display)
• glutReshapeFunc(reshape)
• glutKeyboardFunc(keyboard)
• glutMainLoop()
• return 0

60
????
61
???? ?? ?? ????

• ??? ???
• include ltGL/glut.hgt
• include ltstdlib.hgt
• static int year 0, day 0
• void init(void)
• glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0)
• glShadeModel (GL_FLAT)

62

• void display(void)
• glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT)
• glColor3f (1.0, 1.0, 1.0)
• glPushMatrix()
• glutWireSphere(1.0, 20, 16) / ??? ??? /
• glRotatef ((GLfloat) year, 0.0, 1.0, 0.0)
• glTranslatef (2.0, 0.0, 0.0)
• glRotatef ((GLfloat) day, 0.0, 1.0, 0.0)
• glutWireSphere(0.2, 10, 8) / ?? ??? ???
  /
• glPopMatrix()
• glutSwapBuffers()

63

• void reshape (int w, int h)
• glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h)
• glMatrixMode (GL_PROJECTION)
• glLoadIdentity ()
• gluPerspective(60.0, (GLfloat) w/(GLfloat) h,
  1.0, 20.0)
• glMatrixMode(GL_MODELVIEW)
• glLoadIdentity()
• gluLookAt (0.0, 0.0, 5.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0,
  1.0, 0.0)

64

• void keyboard (unsigned char key, int x, int y)
• switch (key)
• case 'd'
• day (day 10) 360
• glutPostRedisplay()
• break
• case 'D'
• day (day - 10) 360
• glutPostRedisplay()
• break

65

• case 'y'
• year (year 5) 360
• glutPostRedisplay()
• break
• case 'Y'
• year (year - 5) 360
• glutPostRedisplay()
• break
• case 27
• exit(0)
• break
• default
• break

66

• int main(int argc, char argv)
• glutInit(argc, argv)
• glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE GLUT_RGB)
• glutInitWindowSize (500, 500)
• glutInitWindowPosition (100, 100)
• glutCreateWindow (argv0)
• init ()
• glutDisplayFunc(display)
• glutReshapeFunc(reshape)
• glutKeyboardFunc(keyboard)
• glutMainLoop()
• return 0

67
?? ??
68
??? ???

• include ltGL/glut.hgt
• include ltstdlib.hgt
• static int shoulder 0, elbow 0
• void init(void)
• glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0)
• glShadeModel (GL_FLAT)

69

• void display(void)
• glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT)
• glPushMatrix()
• glTranslatef (-1.0, 0.0, 0.0)
• glRotatef ((GLfloat) shoulder, 0.0, 0.0, 1.0)
• glTranslatef (1.0, 0.0, 0.0)
• glPushMatrix()
• glScalef (2.0, 0.4, 1.0)
• glutWireCube (1.0)
• glPopMatrix()

70

• glTranslatef (1.0, 0.0, 0.0)
• glRotatef ((GLfloat) elbow, 0.0, 0.0, 1.0)
• glTranslatef (1.0, 0.0, 0.0)
• glPushMatrix()
• glScalef (2.0, 0.4, 1.0)
• glutWireCube (1.0)
• glPopMatrix()
• glPopMatrix()
• glutSwapBuffers()

71

• void reshape (int w, int h)
• glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h)
• glMatrixMode (GL_PROJECTION)
• glLoadIdentity ()
• gluPerspective(65.0, (GLfloat) w/(GLfloat) h,
  1.0, 20.0)
• glMatrixMode(GL_MODELVIEW)
• glLoadIdentity()
• glTranslatef (0.0, 0.0, -5.0)

72

• void keyboard (unsigned char key, int x, int y)
• switch (key)
• case 's'
• shoulder (shoulder 5) 360
• glutPostRedisplay()
• break
• case 'S'
• shoulder (shoulder - 5) 360
• glutPostRedisplay()
• break
• case 'e'
• elbow (elbow 5) 360
• glutPostRedisplay()
• break

73

• case 'E'
• elbow (elbow - 5) 360
• glutPostRedisplay()
• break
• case 27
• exit(0)
• break
• default
• break

74

• int main(int argc, char argv)
• glutInit(argc, argv)
• glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE GLUT_RGB)
• glutInitWindowSize (500, 500)
• glutInitWindowPosition (100, 100)
• glutCreateWindow (argv0)
• init ()
• glutDisplayFunc(display)
• glutReshapeFunc(reshape)
• glutKeyboardFunc(keyboard)
• glutMainLoop()
• return 0

75
?? ??
76
??? ??? ????? ????

• ?? ?? ??? ??? ?? ? ?? ??, ???? ?? ??? ??(??
  ????)??? ???(?? ???)??? ??
• ??? ?? ??? ??? ???? ?? ??? ??
• 3???? ??? ???? ???? ??
• ???? ????? ??? ??? ???? 2?? ?? ??
• ????? ????? ??? ???? ???? ??? ???? ??? ?? 3??
  ???? ???? ??.
• gluUnProject() ? gluUnProject4() ??

77

• int gluUnProject(GLdouble winx, GLdouble winy,
  GLdouble winz, const GLdouble modelMatrix16,
  const GLdouble projMatrix16, const GLint
  viewport4, GLdouble objx, GLdouble objy,
  GLdouble objz)
• ??? ??(modelMatrix)? ????(projMatrix),
  ???(viewport)? ??? ??? ???? ??? ??? ??(winx,
  winy, winz)? ???? ??(objx, objy, objz)? ????.
• ??? ????? GL_TRUE, ??? ???? GL_FALSE? ????.

78

• Int gluUnProject4(GLdouble winx, GLdouble winy,
  GLdouble winz, gldouble clipw, const GLdouble
  modelMatrix16, const GLdouble projMatrix16,
  const GLint viewport4, Glclampd zNear, Glclampd
  zFar, GLdouble objx, GLdouble objy, GLdouble
  objz)
• gluUnProject()? ??. GLU1.3?? ????
  gluUnProject4()? ???? ?? glDepthRange ??? ??? 1??
  ? w ???? ??? ? ??.

79

• Int gluProject(GLdouble objx, GLdouble objy,
  GLdouble objz, const GLdouble modelMatrix16,
  const GLdouble projMatrix16, const GLint
  viewport4, GLdouble winx, GLdouble winy,
  GLdouble winz)
• ??? ??(modelMatrix), ????(projMatrix),
  ???(viewport) ? ??? ??? ?? ??? ???? ??(objx,
  objy, objz)? ??? ??? ????.
• ??? ????? ???? GL_TRUE, ??? ???? GL_FALSE? ????.

80
?? ???? ?????? ??? ???? ?? 3 8 unproject.c

• include ltGL/glut.hgt
• include ltstdlib.hgt
• include ltstdio.hgt
• void display(void)
• glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)
• glFlush()
• void reshape(int w, int h)
• glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h)
• glMatrixMode(GL_PROJECTION)
• glLoadIdentity()

81

• gluPerspective (45.0, (GLfloat) w/(GLfloat) h,
  1.0, 100.0)
• glMatrixMode(GL_MODELVIEW)
• glLoadIdentity()
• void mouse(int button, int state, int x, int y)
• GLint viewport4
• GLdouble mvmatrix16, projmatrix16
• GLint realy / OpenGL y ?? ?? /
• GLdouble wx, wy, wz / ??? x, y ,z ?? ?? /

82

• switch (button)
• case GLUT_LEFT_BUTTON
• if (state GLUT_DOWN)
• glGetIntegerv (GL_VIEWPORT,
  viewport)
• glGetDoublev (GL_MODELVIEW_MATRIX,
  mvmatrix)
• glGetDoublev (GL_PROJECTION_MATRIX,
  projmatrix)
• / viewport3? ???? ??? ?? ??? ????? ? ?? /
• realy viewport3 - (GLint) y - 1
• printf ("Coordinates at cursor are
  (4d, 4d)\n", x, realy)
• gluUnProject ((GLdouble) x,
  (GLdouble) realy, 0.0,
• mvmatrix, projmatrix, viewport, wx, wy, wz)
• printf ("World coords at z0.0 are
  (f, f, f)\n",
• wx, wy, wz)

83

• gluUnProject ((GLdouble) x, (GLdouble) realy,
  1.0,
• mvmatrix, projmatrix, viewport,
  wx, wy, wz)
• printf ("World coords at z1.0 are
  (f, f, f)\n",
• wx, wy, wz)
• break
• case GLUT_RIGHT_BUTTON
• if (state GLUT_DOWN)
• exit(0)
• break
• default
• break

84

• void keyboard(unsigned char key, int x, int y)
• switch (key)
• case 27
• exit(0)
• break

85

• int main(int argc, char argv)
• glutInit(argc, argv)
• glutInitDisplayMode (GLUT_SINGLE GLUT_RGB)
• glutInitWindowSize (500, 500)
• glutInitWindowPosition (100, 100)
• glutCreateWindow (argv0)
• glutDisplayFunc(display)
• glutReshapeFunc(reshape)
• glutKeyboardFunc (keyboard)
• glutMouseFunc(mouse)
• glutMainLoop()
• return 0

86
?? ??