Laboratorio di Grafica Interattiva A.A. 2002-3

Esercizio 1

Argomento

Primitive grafiche e attrituti pittorici in OpenGL, meccanismi per gestire l'interazione con l'utente in Glut.

Files

Il makefile che sara' usato anche per gli esercizi successivi. Per compilare un programma chiamato xxx.c digitare make PROG=xxx.

Il programma primitiv.c apre una finestra grafica e vi disegna una scena bidimensionale costituita da un insieme di punti.
Non e' prevista interazione con l'utente.
Per terminare, distruggere la finestra usando il pulsante di controllo nell'angolo in alto a sinistra.

Esercitazione guidata

Prima tappa

Provate a compilare ed eseguire. Guardate il codice. Il programma ha due funzioni:

display che e' la funzione incaricata di disegnare la scena all'interno della finestra
main che inizializza Glut, crea la finestra, registra la funzione display come display callback e fa partire il main loop

Guardare i commenti presenti nel codice che spiegano le varie fasi eseguite sia dalla display che dal main.

Seconda tappa

Quando l'utente cambia dimensioni alla finestra, la scena viene comunque tracciata usando come viewport l'intera finestra. Di le proporzioni del disegno vengono alterate se la finestra non e' piu' quadrata.

Inserite una reshape callback che preservi le proporzioni (apect ratio) del disegno:

Siano w,h la larghezza e l'altezza correnti della finestra (in pixel), parametri passati da Glut alla reshape callcack.
La reshape callback calcola una sottoparte quadrata della finestra (di lato pari alla dimensione minore), centrata nella finestra, ed assegna quella come nuova viewport.

+-----------------------------------------------+
|                 +----------+                  |finestra
|                 |          |viewport          |rettangolare
|                 |          |quadrata          |
|                 |          |                  |
|                 |          |                  |
|                 +----------+                  |
+-----------------------------------------------+

Terza tappa

Provate a fare semplici modifiche al codice, per esempio:

cambiare il tipo di primitiva, ora GL_POINTS
cambiare le posizioni dei vertici
cambiare i valori degli attributi (point size, line width, polygon mode, colore)

Per alcuni tipi di primitive la configurazione di vertici data non e' adatta. Quali? Trovate una configurazione di vertici adatta per questi casi.

Provate anche ad assegnare valori di colore diversi ai vertici della primitiva e a vedere come il colore viene interpolato (da sperimentare con tutti e tre i tipi di polygon mode).

Disegnate anche gli assi cartesiani sovrapposti alla scena (basta disegnarli per ultimi).

Quarta tappa

Aggiungete una rudimentale interazione con l'utente:

l'utente imposta il point size premendo il tasto "p" o "P" seguito da un numero (intero a 1 cifra) che corrisponde alla dimensione di punto voluta
imposta la line width similmente premendo il tasto "l" o "L" seguito dallo spessore voluto
l'utente sceglie da menu' il tipo di primitiva

Il programma deve scegliere automaticamente una configurazione di vertici adatta al tipo di primitiva impostato dall'utente.

Quinta tappa

Sostituite alla precedente una gestione piu' raffinata dell'interazione con l'utente.
Organizzate tutte le opzioni in unico menu' a cascata azionabile con il tasto destro del mouse:

il menu' ha tre voci: "primitiva", "attributi" e "assi", le prime due sono sottomenu'
il menu' "primitiva" permette di scegliere la primitiva fra quelle disponibili in OpenGL
il menu' attributi ha a sua volta quattro sottomenu': "point size", "line width", "polygon mode", "color"
i menu' "point size" e "line width" hanno come voci alcuni valori fissi: 1, 2, 3...
il menu' "polygon mode" ha tre voci coriispondenti ai tre possibili valori
il menu' "color" ha un insieme di voci corrispondenti ai principali colori: rosso, verde, blu, giallo...
la voce "assi" mostra o nasconde gli assi cartesiani (se sono mostrati si nascondono, se sono nascosti si mostrano)

Fate in modo che l'utente possa terminare il programma premendo il tasto "q", "Q' oppure ESC (tasto speciale).

Compito

Estetica degli assi cartesiani

Disegnate gli assi cartesiani tratteggiati e con due freccine che indicano il verso positivo degli assi. Occorre abilitare il polygon stipple.

Stili di linea e trame di riempimento

Inserite la possibilita' di scegliere diversi stili di linea e diverse trame di riempimento. Il menu' a cascata viene cosi' riorganizzato:

al primo livello (accanto a "primitive", "attributi" e "assi") aggiungete un sottomenu' "modi"
il menu' "modi" ha due voci "line stipple" e "polygon stipple" che abilitano/disabilitano il modo OpenGL corrispondente
nel menu' "attributi" aggiungere due sottomenu': "line styles" e "polygon textures"
il menu' "line styles" permette di scegliere diversi stili di linea: continua, tratteggiata, punto-linea...
il menu' "polygon textures" permette di scegliere diverse trame di riempimento: pieno, a righe, quadrettato...