Superf

1
Superfícies de Bézier

• Visualização 3D
• Estruturas de Dados Básica (Global) para
  Construção de uma Superfície Bézier 3D
• // Pontos de controle da Bézier (Ver teoria da
  Sala de Aula)
• GLfloat pontos443
• 0.0, 0.0, 0.0, 0.3, 0.5, 0.0, 0.7, 0.5,
  0.0, 1.0, 0.0, 0.0,
• 0.0, 0.0, 0.3, 0.3, 0.5, 0.3, 0.7, 0.5,
  0.3, 1.0, 0.0, 0.3,
• 0.0, 0.0, 0.7, 0.3, 0.5, 0.7, 0.7, 0.5,
  0.7, 1.0, 0.0, 0.7,
• 0.0, 0.0, 1.0, 0.3, 0.5, 1.0, 0.7, 0.5,
  1.0, 1.0, 0.0, 1.0

define SENS_ROT 5.0 define SENS_OBS 15.0 define
SENS_TRANSL 30.0
2
Superfícies de Bézier

• Para Construir a Superfície de Bézier são
  necessários principalmente uma estrutura de
  Dados (slide anterior) e as funções a seguir
• // Função para calcular a Superfície (Chamada de
  dentro da inicializa)
• // Define significado dos pontos de controle
• glMap2f(GL_MAP2_VERTEX_3, 0, 1, 3, 4, 0, 1, 12,
  4, pontos000)
• // Ativa geração de coordenadas
• glEnable(GL_MAP2_VERTEX_3)

3
Superfícies de Bézier

• Explicação mais Detalhada
• // Função para calcular a superfície (Chamada de
  dentro da inicializa)
• // Define significado dos pontos de controle
• glMap2f(GL_MAP2_VERTEX_3,GLfloat u1, GLfloat
  u2, GLint ustride,
• GLint uorder, GLfloat v1, GLfloat v2, GLint
  vstride, GLint vorder, GLfloat pontos)
• GL_MAP2_VERTEX_3 significado dos pontos de
  controle. Outras opções podem ser
  GL_MAP2_VERTEX_4, GL_MAP2_INDEX, GL_MAP2_COLOR_4,
  GL_MAP2_NORMAL, GL_MAP2_TEXTURE_COORD_1,
  GL_MAP2_TEXTURE_COORD_2, GL_MAP2_TEXTURE_COORD_3
  e GL_MAP2_TEXTURE_COORD_4.
• u1 e u2, v1 e v2 definem os intervalos para as
  variáveis de controle em duas dimensões.

4
Superfícies de Bézzier

• Explicação mais Detalhada
• // Função para calcular a Bézier (Chamada de
  dentro da inicializa)
• // Define significado dos pontos de controle
• glMap2f(GL_MAP2_VERTEX_3,GLfloat u1, GLfloat
  u2, GLint ustride,
• GLint uorder, GLfloat v1, GLfloat v2, GLint
  vstride, GLint vorder, GLfloat pontos)
• Os valores ustride e vstride indicam quantos
  valores float existem entre cada elemento do
  vetor no sentido horizontal (ustride) e vertical
  (vstride)
• Os parâmetros uorder e vorder devem conter a
  quantidade de elementos nos dois sentidos
• pontos é um ponteiro para a estrutura de
  dados onde são guardados os pontos de controle.

5
Superfícies de Bézier

• Explicação mais Detalhada
• Finalmente, glEvalCoord2f(i,j) é a função que
  avalia os pontos de controle nas coordenadas
  definidas por glMap2f
• Relembrando da Teoria Curva de Bézier de grau 3

Pontos de controle
Parâmetros avaliados com o uso da função
glEvalCoord2f
6
Superfícies de Bézier

• // Função de Avaliação (Chamada de dentro das
  macros de desenho (glBegin/Ebd))
• // Traça a superfície
• for(float j0 jlt1.01 jdelta)
• glBegin(GL_LINE_STRIP) // desenha (avalia)
  uma dimensão
• for(float i0 ilt1.01 idelta)
• glEvalCoord2f(i,j)
• glEnd()
• glBegin(GL_LINE_STRIP) // desenha (avalia)
  a segunda dimenção
• for(float i0 ilt1.01 idelta)
• glEvalCoord2f(j,i)
• glEnd()

7
Superfícies de Bézier

• Sugestão de ClallBacks para serem usadas
• // Registra a função callback para eventos de
  botões do mouse
• glutMouseFunc(GerenciaMouse)
• // Registra a função callback para eventos de
  movimento do mouse
• glutMotionFunc(GerenciaMovim)
• // Registra a função callback para tratamento das
  teclas normais
• glutKeyboardFunc (Teclado)
• // Registra a função callback para tratamento das
  teclas especiais
• glutSpecialFunc (TeclasEspeciais)

8
Superfícies de Bézier

• // Função callback para eventos de botões do
  mouse
• void GerenciaMouse(int button, int state, int x,
  int y)
• if (stateGLUT_DOWN)
• // Salva os parâmetros atuais
• x_ini x
• y_ini y
• obsX_ini obsX
• obsY_ini obsY
• obsZ_ini obsZ
• rotX_ini rotX
• rotY_ini rotY
• bot button
• else bot -1

9
Superfícies de Bézier

• // Função callback para eventos de movimento do
  mouse
• void GerenciaMovim(int x, int y)
• // Botão esquerdo ?
• if(botGLUT_LEFT_BUTTON)
• // Calcula diferenças
• int deltax x_ini - x
• int deltay y_ini - y
• // E modifica ângulos
• rotY rotY_ini - deltax/SENS_ROT
• rotX rotX_ini - deltay/SENS_ROT

10
Superfícies de Bézier

• // Função callback para eventos de movimento do
  mouse (Continuação)
• // Botão direito ?
• else if(botGLUT_RIGHT_BUTTON)
• // Calcula diferença
• int deltaz y_ini - y
• // E modifica distância do observador
• obsZ obsZ_ini deltaz/SENS_OBS
• // Botão do meio ?
• else if(botGLUT_MIDDLE_BUTTON)
• // Calcula diferenças
• int deltax x_ini - x
• int deltay y_ini - y
• // E modifica posições
• obsX obsX_ini deltax/SENS_TRANSL
• obsY obsY_ini - deltay/SENS_TRANSL

11
Superfícies de Bézier

• // Função responsável por inicializar parâmetros
  e variáveis (Chamada na Função Principal)
• void Inicializa (void)
• // Define significado dos pontos de controle
  (explicação acima)
• glMap2f(GL_MAP2_VERTEX_3, 0, 1, 3, 4, 0, 1, 12,
  4, pontos000)
• // Ativa geração de coordenadas
• glEnable(GL_MAP2_VERTEX_3) (explicação acima)
• // Define a cor de fundo da janela de
  visualização como branca
• glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f)
• // Inicializa a variável que especifica o ângulo
  da projeção
• // perspectiva
• angle60
• // Inicializa as variáveis usadas para alterar a
  posição do
• // observador virtual
• rotX 0
• rotY 0

12
Superfícies de Bézier

• // Função callback para tratar eventos de teclas
  especiais
• void TeclasEspeciais (int tecla, int x, int y)
• switch (tecla)
• case GLUT_KEY_HOME if(anglegt10) angle -5
• break
• case GLUT_KEY_END if(anglelt150) angle 5
• break
• EspecificaParametrosVisualizacao()
• glutPostRedisplay()

13
Superfícies de Bézier

• // Função callback chamada para gerenciar eventos
  de teclas
• void Teclado (unsigned char key, int x, int y)
• switch(key)
• case '-' if(precgt2) prec--
• break
• case '' prec
• break
• case 27 exit(0)
• break
• glutPostRedisplay()

14
Superfícies de Bézier

• // Função callback chamada quando o tamanho da
  janela é alterado
• void AlteraTamanhoJanela(GLsizei w, GLsizei h)
• // Para previnir uma divisão por zero
• if ( h 0 ) h 1
• // Especifica as dimensões da viewport
• glViewport(0, 0, w, h)
• // Calcula a correção de aspecto
• fAspect (GLfloat)w/(GLfloat)h
• EspecificaParametrosVisualizacao()

15
Superfícies de Bézier

• // Função usada para especificar o volume de
  visualização
• void EspecificaParametrosVisualizacao(void)
• // Especifica sistema de coordenadas de projeção
• glMatrixMode(GL_PROJECTION)
• // Inicializa sistema de coordenadas de projeção
• glLoadIdentity()
• // Especifica a projeção perspectiva(angulo,aspec
  to,zMin,zMax)
• gluPerspective(angle,fAspect,0.1,1200)
• PosicionaObservador()

16
Superfícies de Bézier

• Explicação mais Detalhada
• // Especifica a projeção perspectiva(angulo,aspect
  o,zMin,zMax)
• GLvoid gluPerspective( GLdouble fovy, GLdouble
  aspect, GLdouble nearClip, GLdouble farClip )

• Um Grande fovy é como olhar através de uma lente
  grande
• Um pequeno fovy é como olhar através de um
  telescópio
• O aspecto é a largura/altura do plano de projeção

17
Superfícies de Bézier

• // Função usada para especificar a posição do
  observador virtual
• void PosicionaObservador(void)
• // Especifica sistema de coordenadas do modelo
• glMatrixMode(GL_MODELVIEW)
• // Inicializa sistema de coordenadas do modelo
• glLoadIdentity()
• // Posiciona e orienta o observador
• glTranslatef(-obsX,-obsY,-obsZ)
• glRotatef(rotX,1,0,0)
• glRotatef(rotY,0,1,0)

18
Superfícies de Bézier

• // Função callback de redesenho da janela de
  visualização
• void Desenha(void)
• // Limpa a janela de visualização com a cor
• // de fundo definida previamente
• glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)
• // Altera a cor do desenho para preto
• glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f)
• // Calcula incremento de acordo com o total
• // de pontos intermediários
• float delta 1.0/(float)prec

19
Superfícies de Bézier

• // Função callback de redesenho da janela de
  visualização (Continuação)
• // Traça a superfície
• for(float j0 jlt1.01 jdelta)
• glBegin(GL_LINE_STRIP)
• for(float i0 ilt1.01 idelta)
• glEvalCoord2f(i,j)
• glEnd()
• glBegin(GL_LINE_STRIP)
• for(float i0 ilt1.01 idelta)
• glEvalCoord2f(j,i)
• glEnd()

20
Superfícies de Bézier

• // Função callback de redesenho da janela de
  visualização (Continuação)
• // Muda a cor para vermelho
• glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f)
• // Define tamanho de um ponto
• glPointSize(5.0)
• // Desenha os pontos de controle
• glBegin(GL_POINTS)
• for(int i0 ilt4 i)
• for(int j0 jlt4 j)
• glVertex3fv(pontosij)
• glEnd()
• // Executa os comandos OpenGL
• glFlush()