房产公司五证:利用OpenGL进行CAD三维图形消隐处理

利用OpenGL进行CAD三维图形消隐处理
　　三维图形消隐算法已比较成熟，但要普通编程人员对复杂三维图形进行消隐
编程，却不是容易的事。OpenGL图形库中提供了消隐处理函数，但消隐却不知因
何原因而质量不高，如消隐时直线断断续续。为此笔者进行了一定改进和精细消
隐处理，下面介绍两种办法。
　　一、一般消隐
　　这种方法为首先设置消隐使能，初始化深度缓存，设置消隐比较，直接进行
绘图即可。但此种结果是直线断断续续，时有时无，效果差。改进只需将直线线
宽加粗，若需多边形边框一同绘出，则要GL_LINES方式将边框线段重绘。具体方
法如下：
　　glEnable(GL_DEPTH_TEST);//设置消隐使能
　　glClearDepth(1.0);//设置初始化深度缓存值
　　glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);//深度缓存消除
　　gldephFunc(GL_LEQUAL);//设置消隐比较
　　glLineWidth(2.0);//直线线宽应比多连形线宽多一倍
　　下述设置后，即可开始绘图。消隐能正常显示，只是直线线宽均比多边形宽
一倍，图形变得粗糙，效果不十理想。
　　二、精细消隐处理
　　精细消隐设计分三步：
　　1、首先在消隐方式下对所有多边形面进行绘图，其目的是在深度缓存中写入
消隐后的多边形面的Z值，并比较后再写入深度缓存，即大大简化了多边形面的Z缓存计
算。
　　2、将直线及多边形边框直线由目标坐标转换成窗口坐标下的值，并将线段离
散化为窗口坐标下的象素点，再比较象素点的窗口坐标下Z值与深度缓存值，从而
将隐藏直线段消除，记录显示线段，并窗口坐标由三维换为二维。
　　3、消除显示缓存，重新显示二维窗口坐标下的可视线段。
　　这样处理，一方面极大地简化了Z缓存计算，使普通编程人员能胜任高级三维
CAD软件设计，消隐显示质量高；另一方面获得的可视线段，便于纯Windows图形打
印，大大地增强了OpenGL图形打印能力；此处还可便于三维图形标注。有关编程核
心部分见函数Zbuffer_Calculate()。调用顺序为先绘多边形。(Display_Polygon())，

再将直线传给Zbuffer_Calculate()进行消隐计算。下面程序为本人开发的，应用软
件中的精细消隐部分，对高质量打印十分有用。编程环境为VC++5.0，完全通过。
　　#include“windows.h”
　　#include“math.h”
　　#include“GL/gl.h”
　　#include“GL/gl.h”
　　typedef struct point_2d{
　　 float X;
　　 float Y;}Point_2D;
　　GLdouble modelm3D［16］;
　　GLdouble projm3D［16］;
　　GLint vp［4］;
　　BYTE lineABC(double*,double*,BYTE&,float&,float&,
　　 float&,float&,float&,float&,float&);
　　voitd Display_Polyon();
　　void Zbuffer_Calculate(float X1,float Y1,Float Z1),
　　flat X2,float Y2,float Z2)//Z缓存计算，进行精确消隐显示。
　　｛
　　BYTE mflage=();
　　BYTE m_frmfrac=3,mHide;
　　GLdouble wincor1[3],wincor2[3];
　　GLfloat delta,kxy,kz,min,max,xy1,z1,i;
　　GLfloat xy,z,x,y,X[2],Y[2],Zbuf;
　　int N=0,M;
　　Point_2Dp0,p1;
　　gluProject(X1,Y1,Z1,modelm3D,projm3D,vp;
　　&wincor1[0],&wincor[1],&wincor1[2];
　　gluProject(X2,Y2,Z2,Modelm3D,projm3D,vp,
　　&wincor2[0],&wincor2[1],&wincor2[2];
　　if(lineAbc(wincor1,wincor2,mflage,delta,min,
　　max,xy1,z1,kxy,kz)=3)return;
　　N=0,M=FALSE;mIIide=3;
　　for(i=0.0;i
　　xy=xy1+kxy*i;
　　z=z1+kz*i;
　　if(mflage=1) ｛x=min i;y=xy;｝
　　if(mflage=2 ｛x=xy; y=min+i;｝
　　glReadPixels((int)x,(int)x,(int)y,1,1,GL_DEPTII_COMPONENT,GL_FLOAT,&Zbuf
);
　　if(z>=Zbuf)｛
　　X[N]=x;Y[N]=Y,N=1;
　　if(N==2)｛N=1;M=TRUE;｝
　　｝
　　else｛
　　if(M==TRUE)｛
　　pO.X=X[0];pO.Y=Y[0];
　　pl.X=X[1];P1.Y=Y[1];
　　//then AddNode(pO,p1,TRUE,line_width);保存该直线段，实线线型，线宽
　　｝
　　M=FALSE;
　　N=0;
　　｝
　　｝
　　if(M==TRUE&&N=1)｛
　　p0.X=X[0];p0.Y=Y[0];
　　p1.X=X[1];P1.Y=Y[1];
　　//then AddNode(p0,p1,TRUE,line_width);保存该直线段，实线线型，线宽
　　｝
　　｝
　　//lincAbc为计算直线窗口平面坐标下的斜率等
　　BYTE lineAbc(double*wincor1,double*wincor2,BYTE&MFLAGE,
　　float&delta,float&in,float&max,float&xy1,
　　float&z1,float&kxy,float &kz)
　　｛
　　if(fabs(wincor1[0]-wincor2[0])=0.0&&
　　fabs(wincor1[1]-wincor2[1]==0.0)return 3;
　　if(fabs(wincor1[0]-wincor2[0])>
　　fabs(wincor1[1]-wincor2[1]((　｛
　　mflage=1;delta=(float)fabs(wincor1[0]-wincor2[0]);
　　if(delta>1.0)
　　if(wincor1[0]
　　min=wincor1[0];max=wincor2[0];
　　xy1=wincor1[1];
　　z1=wincor1[2];
　　kxy=(wincor2[1]-wincor1[1])/(wincor2[0]-wincor1[0]);
　　kz=(wincor2[2]-wincor1[2])/(wincor2[0]-wincor1[0]);
　　｝
　　else｛
　　min=wincor2[0];max=wincor1[0];
　　xy1=wincor2[1];
　　z1=wincor2[2];
　　kxy=(wincor1[1]-wincor2[1]/(wincor1[0]-wincor2[0]);
　　kz=(wincor1[2]-wincor2[2]/(wincor1[0]-wincor2[0]);
　　｝
　　 ｝
　　else｛
　　mflage=2;delta=fabs(wincor1[1]-wincor2[1]);
　　if(delta>1.0)
　　if(wincor1[1]
　　min=wincor1[1];max=wincor2[1];
　　xy1=wincor1[0];
　　z1=wincor1[2];
　　kxy=(wincor2[0]-wincor1[0])/(wincor2[1]-wincor1[1]);
　　kz=(Wincor2[2]-wincor1[2])/(wincor2[1]-wincor1[1]);
　　｝
　　else｛
　　min=wincor2[1];max=wincor1[1];
　　xy1=wincor2[0];
　　z1=wincor2[2];
　　kxy=(wincor1[0]-wincor2[0])/(wincor1[1]-wincor2[1]);
　　kz=(wincor1[2]-wincor2[2]/(wincor1[1]-wincor2[1]);
　　｝
　　｝
　　 return mflage;
　　｝
　　void Display_Polygon()
　　｛//SetViewPort();设置视口大小
　　//SetProjection();设置投影变换
　　//SetModelView();设置视图变换
　　glGetDoublev(GL_MODEL VIEW_MATRIX,modelm3D);//获取视图矩阵
　　glGetDoublev(GL_PROJECTION_MATRIX,projm3D);//获取投影矩阵
　　glGetIntegerv(GL_VIEWPORT,vp);//获取视口大小
　　//Display()；绘出所有多边形，但不显示，即若双缓存，则不交换缓存。
　　｝