Laboratorio di Interfacce Grafiche

Esercizio 3 (OpenGL)

Punto di partenza

Partite dal programma esempio Simple3D.java che visualizza una piramide e permette all'utente di fare orbitare il punto di vista attorno alla scena in base a due angoli (latitudine, longitudine).

La scena consiste di un solo oggetto definito gia' in coordinate del mondo e centrato nell'origine. La trasformazione di vista consiste in: rotazione attorno all'asse z (di angolo longitudine), rotazione attorno all'asse x (di angolo latitudine), traslazione per portare il punto di vista ad una certa distanza dalla scena. Notare che nel codice devono essere scritte in ordine inverso.

Importante: per eseguire l'esempio occorre anche compilare BasicGL.java, in quanto Simple3D e' sottoclasse di BasicGL.

(1) Trasformazioni di proiezione

Sostituire la trasformazione di proiezione di default con una controllabile dall'utente.
Per esempio potete usare una traformazione ortografica (istruzione glOrtho) che inquadri un volume di vista cubico di diagonale (-k,-k,-k)-(k,k,k) dando all'utente la possibilita' di controllare il valore di k.
Un intervallo di variabilita' ragionevole per k e', per esempio, fra 1 (corrispondente al default) e 10.

(2) Trasformazioni di modellazione

Considerate le due primitive wall e wall_with_hole (contenute in questo file) che disegnano rispettivamente
- wall una parete quadrata giacente sul piano z=0 con diagonale (0,0)-(1,1)
- wall_with_hole una parete quadrata con foro quadrato al centro, sempre giacente sul piano z=0, il quadrato grande ha diagonale (0,0)-(1,1), il quadrato piccolo (il foro) ha diagonale (0.3,0.3)-(0.7,0.7)
Con queste due primitive di base, replicandole piu' volte sotto l'azione di opportune trasformazioni di modellazione, realizzare una scatola cubica con foro su una parete, e sostituirla alla piramide.
Colorare le 6 pareti della scatola con colori diversi

Suggerimenti

Supponiamo di costruire la scatola usando il quadrato definito da wall cosi' come e' per pavimento e collocando il coperchio sul piano z=1

Le trasformazioni a cui vanno soggette le due primitive per formare pavimento, coperchio e le 4 sponde della scatola sono:

wallpavimento
wall_with_holetraslazione di 1 lungo asse z coperchio
wallrotazione di 90 attorno asse x sponda 1
wallrotazione di 90 attorno asse y sponda 2
wallrotazione di 90 attorno asse y traslazione di 1 lungo asse x sponda 3
wallrotazione di 90 attorno asse x traslazione di 1 lungo asse y sponda 4

Quello indicato dalle frecce e' l'ordine di ESECUZIONE delle trasformazioni. Ricordare che nel codice OpenGL le trasformazioni vanno scritte in ordine inverso a quello di esecuzione.

Il colore diverso dato alle 6 pareti della scatola aiuta a capire, nel caso, quali pareti non sono collocate al posto giusto.

(3) Display list

Inserire la definizione delle due pareti di base in due display list e riscrivere la definizione della scatola mediante chiamate alle display list.

(4) Illuminazione

Abilitare l'illuminazione ed introdurre una sorgente luminosa (potete usare GL_LIGHT0 con i valori di default per GL_AMBIENT e GL_DIFFUSE). Colorare tutte le facce della scatola con lo stesso colore e vedere come l'illuminazione rende l'effetto di tridimensionalita'.