一个NURBS曲面F(s,t)包含三个要素: 控制顶点(x,y,z),节点序列(s,t)和权因子(w), 或者说是 带权控制顶点(x*w,y*w,z*w,w)和节点序列(s,t)。
OpenGL中提供了对两类曲面的绘制:
GL_MAP2_VERTEX_4:控制顶点带权,每个点记为(x*w,y*w,z*w,w)
GL_MAP2_VERTEX_3:控制顶点权都为1,每个点记为(x,y,z)
OpenGL中的gluNurbsSurface()函数是绘制NURBS曲线曲面的关键函数,其函数原型定义如下:
void gluNurbsSurface( GLUnurbsObj * nobj, //NURBS曲面对象 GLint sknot_count, //s方向节点数目 GLfloat * sknot, //s方向节点数组指针 GLint tknot_count, //t方向节点数目 GLfloat * tknot, //t方向节点数组指针 GLint s_stride, //s方向控制点数据跨度 GLint t_stride, //t方向控制点数据跨度 GLfloat * ctlarray, //控制点数组指针 GLint sorder, //s方向上多项式阶数 GLint torder, //t方向上多项式阶数 GLenum type //确定求值器类型 );
代码示例:
/*****************初始化*********************/ /*设置特殊效果*/ glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA); glHint(GL_LINE_SMOOTH_HINT, GL_DONT_CARE); glEnable(GL_BLEND); glEnable(GL_AUTO_NORMAL); glEnable(GL_NORMALIZE); glFrontFace(GL_CW); glShadeModel(GL_SMOOTH); glEnable(GL_LINE_SMOOTH); //打开自动法矢量开关 glEnable(GL_AUTO_NORMAL); //允许正则化法矢量 glEnable(GL_NORMALIZE); theNurb = gluNewNurbsRenderer(); // 创建一个NURBS曲面对象 //修改NURBS曲面对象的属性——glu库函数 采样sampling容错torerance gluNurbsProperty(theNurb, GLU_SAMPLING_TOLERANCE, 5.0); gluNurbsProperty(theNurb, GLU_DISPLAY_MODE, GLU_FILL); /************************在绘制函数中调用**************************/ /*******************nurbs***********************/ GLfloat ctrlpoints[6][5][3] = { {{-3,0,0}, {-1,1,0}, {0,0,0}, {1,-1,0}, {3,0,0}}, {{-3,0,-1},{-1,1,-1},{0,0,-1},{1,-1,-1},{3,0,-1}}, {{-3,0,-3},{-1,1,-3},{0,0,-3},{1,1,-3},{3,0,-3}}, {{-3,1,-3},{-1,1,-3},{0,0,-3},{1,-1,-3},{3,0,-3}}, {{-3,0,-4},{-1,1,-4},{0,0,-4},{1,-1,-4},{3,0,-4}}, {{-3,2,-5},{-1,1,-5},{0,0,-5},{1,-1,-5},{3,1,-5}} }; //各控制点影响力参数设置 GLfloat knots1[12] = { 0.0, 0.0, 0.0, 0.0,0.0,0.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 ,1.0,1.0 }; // NURBS曲面的控制向量 GLfloat knots2[10] = { 0.0, 0.0, 0.0, 0.0,0.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 ,1.0}; // NURBS曲面的控制向量 gluBeginSurface(theNurb); // 开始曲面绘制 gluNurbsSurface(theNurb, 12, knots1, 10, knots2, 5 * 3, 3, &ctrlpoints[0][0][0], 6, 5, GL_MAP2_VERTEX_3); // 定义曲面的数学模型,确定其形状 gluEndSurface(theNurb); // 结束曲面绘制
运行效果: