電腦圖學_Week15

上課內容:

(1)內插

(2)動作內插

(3)T-R-T小考

(4)總複習

T-R-T小考

小考內容:

popMatrix();

  glTranslatef(x,y,z);

  glRotatef(angle,x,y,z);

  glTranslatef(x,y,z);

pushMatrix();

課堂作業一:用excel做內插

Alpha值:0,0.1,0.2.....1

帶入公式:a*new+(1-a)*old

結果如下圖

課堂作業二:用程式將剛剛學的內插法帶到機器人上運用

建立一個貝殼最好設定並輸入程式碼

程式碼:
#include <stdio.h>
#include <GL/glut.h>
float rot[10]={0}, rotOld[10]={0}, rotNew[10]={0};
int rotNow=0, oldX=0, oldY=0;;
FILE *fout=0, *fin=0;
void timer(int t)
{
    float alpha=(t%10)/10.0;///!!!!
    //pos = newX*alpha+oldX*(1-alpha);
    if(t%10==0){
        if(fin==NULL) fin=fopen("motion.txt", "r");
        for(int i=0;i<7;i++){
            rotOld[i]=rotNew[i];
            fscanf(fin, "%f", &rotNew[i]);
        }
    }
    for(int i=0;i<7;i++){
        rot[i]=rotNew[i]*alpha+rotOld[i]*(1-alpha);
    }
    glutTimerFunc(100, timer, t+1);
    glutPostRedisplay();
}

void display()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glPushMatrix();

    glPushMatrix();
        glutWireCube(0.3);///body
        glPushMatrix();
             glTranslatef(0,0.2,0);
             glutWireCube(0.1);///head
        glPopMatrix();

        glPushMatrix();

            glTranslatef(0.15,0.1,0);
            glRotatef(rot[0],0,0,1);
            glTranslatef(0.05,0,0);
            glutWireCube(0.1);///upper arm

            glTranslatef(0.05,0,0);
            glRotatef(rot[1],0,0,1);
            glTranslatef(0.05,0,0);
            glutWireCube(0.1);///lower arm

            glTranslatef(0.05,0,0);
            glRotatef(rot[2],0,0,1);
            glTranslatef(0.05,0,0);
            glutWireCube(0.1);///right arm

        glPopMatrix();

        glPushMatrix();
            ///glTranslatef(-0.2,0.1,0);
            glTranslatef(-0.15,0.1,0);
            glRotatef(-rot[4],0,0,1);
            glTranslatef(-0.05,0,0);

            glutWireCube(0.1);///upper arm

            glTranslatef(-0.05,0,0);
            glRotatef(-rot[5],0,0,1);
            glTranslatef(-0.05,0,0);

            glutWireCube(0.1);///lower arm

            glTranslatef(-0.05,0,0);
            glRotatef(-rot[6],0,0,1);
            glTranslatef(-0.05,0,0);

            glutWireCube(0.1);///right hand
        glPopMatrix();


    glPopMatrix();
    glPopMatrix();
    glutSwapBuffers();
}
void keyboard(unsigned char key, int x, int y)
{
    if(key=='0') rotNow=0;
    if(key=='1') rotNow=1;
    if(key=='2') rotNow=2;
    if(key=='3') rotNow=3;
    if(key=='4') rotNow=4;
    if(key=='5') rotNow=5;
    if(key=='6') rotNow=6;
    if(key=='r'){///按小寫的r 會去讀1行/一組x,y
        if(fin==NULL) fin=fopen("motion.txt", "r");
        for(int i=0;i<7;i++){
            fscanf(fin, "%f", &rot[i]);
        }
    }
    if(key=='t'){
        if(fin==NULL) fin=fopen("motion.txt", "r");
        for(int i=0;i<7;i++){
            fscanf(fin, "%f", &rotNew[i]);
        }
        glutTimerFunc(100,timer, 0);
        glutPostRedisplay();
    }
    if(key=='s'){///!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
        if(fout==NULL) fout=fopen("motion.txt", "w+");
        for(int i=0;i<7;i++){
            fprintf(fout, "%3.1f ", rot[i]);
            printf("%3.1f ", rot[i]);
        }
        fprintf(fout, "\n");
        printf("\n");
    }
    glutPostRedisplay();///電腦貼個Post-It便利貼,告訴GLUT有空要重畫畫面哦
}
void motion(int x, int y)
{
    rot[rotNow] += x-oldX;
    oldX = x;
    glutPostRedisplay();
}
void mouse(int button, int state, int x, int y)
{///先開冰箱門(滑鼠按下去),把大象塞進去(滑鼠drag),最後再關上冰箱門(起來)
    if(state==GLUT_DOWN){
        oldX=x; oldY=y;
    }
}
int main(int argc, char**argv)
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_DEPTH);
    glutCreateWindow("3D Interpolate");
    glutDisplayFunc(display);
    glutMotionFunc(motion);
    glutKeyboardFunc(keyboard);
    glutMouseFunc(mouse);
    //glutTimerFunc(100, timer, 0);
    glutMainLoop();
}

跑出畫面如下

控制機器人手臂6個關節，按鍵盤S鍵保留移動畫面的位置值，
紀錄好所以路徑後再重啟程式，按鍵盤R 機器人就會隨著上次的路徑順序自己動起來