Разработка приложения для построения динамического изображения трехмерной модели объекта "Планетарная система" - Курсовая работа

Библиотека OPENGL представляет собой программный интерфейс для аппаратного обеспечения машинной графики. Этот интерфейс состоит приблизительно из 250 отдельных команд (почти 200 команд в ядре OPENGL и еще 50 команд в библиотеке утилит OPENGL), которые используются для того, чтобы определить объекты и операции, необходимые для создания интерактивных трехмерных прикладных программ. Библиотека OPENGL разработана в качестве низкоуровневого, аппаратно-независимого интерфейса, допускающего реализацию на множестве различных аппаратных платформ. Для того чтобы достичь этих качеств, в состав библиотеки OPENGL не включены никакие команды для выполнения задач работы с окнами или для получения пользовательского ввода; вместо этого вы должны работать через любую систему управления окнами, которая работает с конкретными аппаратными средствами.Эти преобразования позволяют задавать пространственное расположение объектов, изменять форму объектов и задавать положение камеры, для которой OPENGL строит результирующее проекционное изображение. Для операций с цветом в OPENGL есть режим RGBA (красный - зеленый - синий - прозрачность) и индексный режим (цвет задается порядковым номером в палитре). Если на объект, например, сферу, наложить текстуру (некоторое изображение), то объект будет выглядеть иначе (например, сфера будет выглядеть как разноцветный мячик). В библиотеке GLU есть также функции для работы со сплайнами, реализованы дополнительные операции над матрицами и дополнительные виды проекций. Для того чтобы выбрать, какую матрицу надо изменить, используется команда: void GLMATRIXMODE(GLENUM mode), вызов которой, со значением параметра "mode" равным GL_MODELVIEW, GL_PROJECTION, или GL_TEXTURE включает режим работы с модельно-видовой матрицей, матрицей проекций, или матрицей текстуры соответственно.Программа называется "Трехмерная модель объекта "Планетарная система"".Данная программа предназначается для представления трехмерной модели планетарной системы. Приложение дает следующие возможности: - наблюдать модель;В методе "PRECREATEWINDOW" устанавливается стиль окна, после чего - формат пикселей, это делается функцией usr_BSETUPPIXELFORMAT, в котором в свою очередь выполняются CHOOSEPIXELFORMAT и SETPIXELFORMAT, которые проверяют формат и устанавливают его соответственно. Создается контекст воспроизведения, за это отвечает WGLCREATECONTEXT, эта функция создает новый контекст воспроизведения OPENGL, который совместим с устройством, предоставленным дескриптором hdc. За инициализацию отвечает метод usr_BINITOPENGL. При завершении работы программы нужно освободить занятые ресурсы, за это отвечает метод user_DESTORYOPENGL. За это отвечает метод usr_RENDERSCENE, который вызывается при каждой перерисовки окна, и в свою очередь вызывает вспомогательные функции рисования maindraw, которая выводит саму модель планетарной системы.Для использования программного продукта необходим персональный компьютер со следующими характеристиками: процессор Intel Pentium с тактовой частотой 800 МГЦ и выше, оперативная память - не менее 64 Мбайт, свободное дисковое пространство - не менее 500 Мбайт, устройство для чтения компакт-дисков, монитор типа Super VGA (число цветов - 256).Для установки приложения требуется скопировать с установочного диска, прилагаемого к работе файл "CL1.exe" в любую директорию на жестком диске. Исходя из функционального назначения приложения видно, что пользователь получает следующие возможности: - изменять положение модели в пространстве (вращать относительно трех осей);Целью данной курсовой работы является получение практических навыков по разработке программ для операционных систем семейства Windows с применением технологий трехмерной графики с использованием библиотеки OPENGL. В рамках курсовой работы были выполнены следующие задачи: - изучение принципов работы OPENGL Разработанное приложение является полнофункциональной 3D моделью планетарной системы, содержит в себе большое количество встроенных настроек, с помощью которых отражаются основные возможности и достоинства графической библиотеки OPENGL, а также интуитивно понятный интерфейс.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИБЛИОТЕКИ OPENGL

1.1 Назначение и возможности библиотеки OPENGL

2. РАЗРАБОТКА ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ТРЕХМЕРНОЙ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА "ПЛАНЕТАРНАЯ СИСТЕМА"

3. ИНФОРМАЦИОННОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

3.1 Общие сведения о программе

3.2 Функциональное назначение

3.3 Логическая структура и функциональная декомпозиция проекта

3.4 Требования к техническому программному обеспечению

3.5 Руководство пользователя

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Целью данной курсовой работы является получение практических навыков по разработке программ для операционных систем семейства Windows с применением технологий трехмерной графики с использованием библиотеки OPENGL.

В рамках курсовой работы были выполнены следующие задачи: - изучение принципов работы OPENGL

- с графическими примитивами;

- с освещением;

- с эффектом тумана;

- с проекциями и многое другое.

Разработанное приложение является полнофункциональной 3D моделью планетарной системы, содержит в себе большое количество встроенных настроек, с помощью которых отражаются основные возможности и достоинства графической библиотеки OPENGL, а также интуитивно понятный интерфейс. Основные достоинства данного приложения: - стабильность;

- надежность и переносимость;

- легкость применения;

- наличие хорошего базового пакета для работы с трехмерными приложениями.

1. Тихомиров, Ю. OPENGL. Программирование трехмерной графики. / Ю. В. Тихомиров, - СПБ.: "БХВ-Петербург", 2002.-304с.

2. Хилл, Ф. OPENGL. Программирование трехмерной графики. Для профессионалов/ Ф. Хилл, - СПБ.: "Питер", 2004.-1088с.

3. Нейдер, Д. OPENGL. Официальное руководство программиста./ Д. Нейдер, Т. Девис, Д. Шрайнер, - СПБ.: "ДИАСОФТЮП",2002. - 592с.

4. Мешков, А. Visual С и MFC. Программирование для Windows NT b Windows 95. 2 издание./ А. Мешков, Ю. Тихомиров, - СПБ.: "БХВ-Птербург", 2002. - 468с.

5. Липчак, Б. OPENGL. Супер книга./Б. Липчак, - М.: "Вильямс", 2006. - 1040с.