include GL GLAUX include GL glut include GL GL include GL GLU define _

  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
 10
 11
 12
 13
 14
 15
 16
 17
 18
 19
 20
 21
 22
 23
 24
 25
 26
 27
 28
 29
 30
 31
 32
 33
 34
 35
 36
 37
 38
 39
 40
 41
 42
 43
 44
 45
 46
 47
 48
 49
 50
 51
 52
 53
 54
 55
 56
 57
 58
 59
 60
 61
 62
 63
 64
 65
 66
 67
 68
 69
 70
 71
 72
 73
 74
 75
 76
 77
 78
 79
 80
 81
 82
 83
 84
 85
 86
 87
 88
 89
 90
 91
 92
 93
 94
 95
 96
 97
 98
 99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
#include <GL/GLAUX.H>
#include <GL/glut.h>
#include <GL/GL.h>
#include <GL/GLU.h>
#define _USE_MATH_DEFINES
#include <math.h>
AUX_RGBImageRec *pImage;
GLuint TextureIDs[11];
// Переменные, отвечающие за повороты, углы обзора и др.
float angle = 0;
int drctn = 1;
float LAangle = 0;
float RTangle = 30;
int widthS = 1376;
int heightS = 768;
int status = 1;
int axX = 0;
int axY = 0;
int axZ = -1000;
float obsX = 0;
float LAaxX;
float LAaxZ;
// Физические данные планет
float SunRad = 60; // Размер Солнца (радиус)
int satStat = 0; // Наличие спутника "Луна"
float EarthSidRot = 10; // Скорость обращения Земли
int sizeFac = 1; // Коэффициент увеличения размера планет
int aed = SunRad*3*2.15; // астраномическая единица измерения
float plntSpeed = 1000; // Орбитальная скорость планет
GLUquadricObj *mySuperObj = gluNewQuadric();
// Функция отрисовки планет
void drawPlanet(float perihelion, float aphelion, float planetSpeed, // Перигелий, Афелий, Орбитальная скорость планеты
GLUquadricObj* myObj, double plntSize, float SidRot, // -//-, Размер планеты, Скорость обращения планеты
float eclipticDec, float solEqDec, float inPlaneDec, int index){ // Наклон орбиты
float distance = (aphelion+perihelion)/2; // Большая полуось орбиты планеты
float semAx = distance*sqrt(1 - pow(((aphelion-perihelion)/(aphelion+perihelion)),2)); // Малая полуось орбиты планеты
glPushMatrix();
// Наклон орбиты
glRotatef(eclipticDec, 1.0, 0.0, 0.0); // Относительно Эклиптики
glRotatef(solEqDec, 0.0, 0.0, 1.0); // Относительно солнечного экватора
glRotatef(inPlaneDec, 0.0, 1.0, 0.0); // Относительно инвариантной плоскости
glTranslatef(aphelion-perihelion, 0, 0); // Сдвиг координатных осей относительно афелия и перигелия
glTranslatef( distance*cos(angle/planetSpeed), 0, semAx*sin(angle/planetSpeed)); // Вращение планет по орбите
// Отрисовка Луны
if(satStat == 1){
satStat = 0;
drawPlanet(sizeFac*0.0024*aed, sizeFac*0.0027*aed, planetSpeed/29,
mySuperObj, sizeFac*SunRad/400, 0,
1.5424, 0, 0, 10);
}
glRotatef(90, 1.0, 1.0, 0.0);
glRotatef(angle*SidRot, 0.0, 0.0, 1.0); // Обращение планеты
gluQuadricDrawStyle(myObj,GLU_FILL);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, TextureIDs[index]);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
gluSphere(myObj, plntSize, 20, 20);
glPopMatrix();
}
// Отрисовка орбит, по аналогии отрисовки планет
void drawOrbit(float perihelion, float aphelion,
float eclipticDec, float solEqDec, float inPlaneDec){
float distance = (aphelion+perihelion)/2;
float semAx = distance*sqrt(1 - pow(((aphelion-perihelion)/(aphelion+perihelion)),2));
glPushMatrix();
glRotatef(eclipticDec, 1.0, 0.0, 0.0);
glRotatef(solEqDec, 0.0, 0.0, 1.0);
glRotatef(inPlaneDec, 0.0, 1.0, 0.0);
glTranslatef(aphelion-perihelion, 0, 0);
glBegin(GL_POINTS);
for( float i=0; i<2*M_PI ; i+=M_PI/180){
glVertex3f( distance*cos(i), 0, semAx*sin(i));
}
glEnd();
glPopMatrix();
}
// Функция выбора тукстуры для планет
void slctPlanet(char* str, int i){
pImage = auxDIBImageLoad(str);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, TextureIDs[i]);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3,
pImage->sizeX,
pImage->sizeY, 0, GL_RGB,
GL_UNSIGNED_BYTE, pImage->data);
free(pImage);
}
// Функция вывода изображения
void display(){
angle += drctn; // Угол вращения большинства объектов системы (отвечает за анимацию вращения планет по орбите)
// Углы обзора наблюдателя
LAaxX = sin(LAangle);
LAaxZ = cos(LAangle);
glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
gluQuadricTexture(mySuperObj, GL_TRUE);
// Моделирование солнцечной системы
// Звезды
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, TextureIDs[9]);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
glPushMatrix();
glTranslatef(0,0,-25000);
glBegin(GL_QUADS);
for(int i = -14000; i < 14000; i+=700)
for(int j = -7000; j < 7000; j+=700){
glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex2f(i+700,j+700);
glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex2f(i+700, j);
glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex2f(i, j);
glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex2f(i, j+700);
}
glEnd();
glPopMatrix();
glEnable(GL_LIGHTING);
// Создание проекции
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluPerspective(30.0f, 2, 30, 50000);
// Отрисовка основных объектов солнечной системы
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glRotatef(obsX, 0.0, 1.0, 0.0); // Поворот камеры относительно наблюдателя влево и вправо
glTranslatef( axX, axY, axZ); // Перемещение камеры в разные стороны относительно экрана
glRotatef(RTangle, 1.0, 0.0, 0.0); // Поворот вселенной
// Изменение обзора наблюдателя относительно Солнца
gluLookAt(LAaxX, 0, LAaxZ,
0, 0, 0,
0, 1, 0);
// День первый
// И создал Господь свет, и отделил он его от тьмы
GLfloat lPos[4] = {0.0, 0, 0, 1.0};
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lPos);
glEnable(GL_LIGHT0);
// Тут небольшое отклонение от библии
// Появляется неизвестный парень на машине времени из четвертого дня
// и создает он небесные светила
// Солнце
GLfloat EmLight[4] = { 1, 1, 1, 0.0};
glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_EMISSION, EmLight);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, TextureIDs[0]);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);
gluQuadricDrawStyle(mySuperObj,GLU_FILL);
gluSphere(mySuperObj, SunRad, 30, 20);
GLfloat lightColor[4] = { 0.5, 0.5, 0.5, 0.0};
for(int i = 0; i<4 ; i++)
EmLight[i] = 0;
glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, lightColor);
glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK, GL_EMISSION, EmLight);
// Создание планет
// На второй день - создал твердь и воду
// Меркурий
drawPlanet(0.30749909*aed, 0.46669733*aed, 0.1*plntSpeed,
mySuperObj, sizeFac*SunRad/285, EarthSidRot/58,
7, 3.38, 6.34, 1);
// Венера
drawPlanet(0.71843270*aed, 0.72823128*aed, 0.14*plntSpeed,
mySuperObj, sizeFac*SunRad/114, EarthSidRot/243,
3.86, 3.39, 2.5, 2);
// На третий день - сушу и расстения
// Земля
satStat = 1;
drawPlanet(0.98329134*aed, 1.01671388*aed, 0.158*plntSpeed,
mySuperObj, sizeFac*SunRad/109, EarthSidRot,
0, 7.155, 1.57, 3);
// Марс
drawPlanet(1.381*aed, 1.666*aed, 0.197*plntSpeed,
mySuperObj, sizeFac*SunRad/204, EarthSidRot/1.02,
1.85, 5.65, 0, 4);
// Юпитер
drawPlanet(4.950429*aed, 5.458104*aed, 0.363*plntSpeed,
mySuperObj, sizeFac*SunRad/10, EarthSidRot/0.41,
1.03, 6.09, 0, 5);
// Сатурн
drawPlanet(9.048*aed, 10.116*aed, 0.491*plntSpeed,
mySuperObj, sizeFac*SunRad/11.5, EarthSidRot/0.44,
2.485, 5.51, 0, 6);
// Уран
drawPlanet(18.37551863*aed, 20.08330526*aed,0.697*plntSpeed,
mySuperObj, sizeFac*SunRad/27.2, EarthSidRot/0.71,
0.772556, 6.48, 0, 7);
// Нептун
drawPlanet(29.76607095*aed, 30.44125206*aed, 0.873*plntSpeed,
mySuperObj, sizeFac*SunRad/28.1, EarthSidRot/0.67,
1.767975, 6.43, 0 ,8);
// Затем пришел конец света, потому что в нашем мире Бога нет
glDisable(GL_LIGHTING);
glDisable(GL_TEXTURE_2D);
// Орбиты
glColor3f(0.5,0.5,1);
drawOrbit(0.30749909*aed, 0.46669733*aed, 7, 3.38, 6.34); // Меркурий
drawOrbit(0.71843270*aed, 0.72823128*aed, 3.86, 3.39, 2.5); // Венера
drawOrbit(0.98329134*aed, 1.01671388*aed, 0, 7.155, 1.57); // Земля
drawOrbit(1.381*aed, 1.666*aed, 1.85, 5.65, 0); // Марс
drawOrbit(4.950429*aed, 5.458104*aed, 1.03, 6.09, 0); // Юпитер
drawOrbit(9.048*aed, 10.116*aed, 2.485, 5.51, 0); // Сатурн
drawOrbit(18.37551863*aed, 20.08330526*aed, 0.772556, 6.48, 0); // Уран
drawOrbit(29.76607095*aed, 30.44125206*aed, 1.767975, 6.43, 0); // Нептун
glutSwapBuffers();
}
// Функция назначения клавиш
void keyClick(unsigned char c, int x, int y) {
switch(c) {
case ' ':
if(drctn) drctn = 0;
else drctn = status;
break;
case 'w':
RTangle -= 10*M_PI/180;
break;
case 's':
RTangle += 10*M_PI/180;
break;
case 'a':
if (drctn > 0) {
drctn = -1;
status = drctn;
}
break;
case 'd':
if (drctn < 0) {
drctn = 1;
status = drctn;
}
break;
case 't':
axY-=1;
break;
case 'f':
axX+=1;
break;
case 'g':
axY+=1;
break;
case 'h':
axX-=1;
break;
case 'j':
obsX-=1;
break;
case 'l':
obsX+=1;
break;
case 'z':
sizeFac = 1;
break;
case 'x':
if(sizeFac < 50) sizeFac+= 1;
break;
case 'c':
if(sizeFac > 1) sizeFac-= 1;
break;
case 27:
exit(0);
break;
}
}
// Функция назначения специальных клавиш
void keySpecClick(int c, int x, int y) {
switch(c) {
case GLUT_KEY_RIGHT:
LAangle -= 10*M_PI/180;
break;
case GLUT_KEY_LEFT:
LAangle += 10*M_PI/180;
break;
case GLUT_KEY_UP:
axZ += 1;
break;
case GLUT_KEY_DOWN:
axZ -= 1;
break;
case GLUT_KEY_PAGE_UP:
axZ += 100;
break;
case GLUT_KEY_PAGE_DOWN:
axZ -= 100;
break;
}
}
// Функция перерисовки экрана при изменении размеров окна
void reshape(int width, int height ){
glViewport(0, 0, width, height);
}
// Функция, отвечающая за анимацию
void idle() {
glLoadIdentity();
glutPostRedisplay();
}
// Главная функция программы
int main(int argc, char *argv[]) {
glutInit(&argc, argv);
glutInitWindowSize(widthS,heightS);
glutInitWindowPosition(0, 0);
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE);
glutCreateWindow("Solar System");
glutDisplayFunc(display);
glutReshapeFunc(reshape);
glutKeyboardFunc(keyClick);
glutSpecialFunc(keySpecClick);
glutIdleFunc(idle);
// Основные объявления
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
glLoadIdentity();
glRotatef(30.0,1.0,1.0,0);
// Создание текстур объектов системы
glGenTextures(11, TextureIDs);
glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
slctPlanet("sun.bmp",0);
slctPlanet("mer.bmp",1);
slctPlanet("ven.bmp",2);
slctPlanet("ear.bmp",3);
slctPlanet("mar.bmp",4);
slctPlanet("jup.bmp",5);
slctPlanet("sat.bmp",6);
slctPlanet("ura.bmp",7);
slctPlanet("nep.bmp",8);
slctPlanet("str.bmp",9);
slctPlanet("mon.bmp",10);
glutMainLoop();
gluDeleteQuadric(mySuperObj);
glDisable(GL_DEPTH_TEST);
return 0;
}
// Конец