计算机图形学二维弹球实验报告

计算机图形学实验报告

实验一、 二维弹球游戏设计 一、实验目的与基本要求：

（1）掌握在VS2010或以上版本环境下如何配置OpenGL环境的方法； （2）熟悉OpenGL应用程序基本架构；

（3）培养良好的编程习惯和风格，学习撰写实验报告； （4）学习交互式游戏设计；

（5）通过小球移动、反弹、击中等功能实现学习二维几何的基本运算； （6）菜单的使用。

二、实验设备（环境）及要求

1. 操作系统：Windows XP 或 Windows 7

2. 编程环境：Microsoft Visual Studio 2010，OpenGL 库函数 3. 界面框架：Win32，MFC，QT选择其中一种

三、实验内容与步骤

实验分为以下几个步骤：

1.绘制游戏界面和基础物体（小球、挡板） 2.实现小球的发射及方向的控制

3.实现小球与墙壁和挡板、挡板与墙壁的碰撞算法 4.实现键盘控制的挡板移动

5.菜单游戏介绍及难度等级的选择 附加功能：

1.砖块的绘制和与小球的碰撞 2.砖块的消失

3.文字标识的游戏的输赢

4.增加了小球的生命数以及血量条

5.增加了背景图案的变化和背景颜色的切换

四、实现过程说明及成果展示：

1.绘制游戏界面和基础物体（小球、挡板）

游戏界面的绘制使用画面单位的长和宽与画面比例相乘得到 小球的绘制和挡板的绘制函数为

运用了

2.实现小球的发射和方向控制

小球的初始方向设置为向量（1,1）的方向，其x轴和y轴的方向分别用数组分开存储：

ballDir[0]表示x轴，ballDir[1]表示y轴

3.实现小球与墙壁和挡板、挡板与墙壁的碰撞算法

小球与墙壁的碰撞和挡板相似，以挡板为例：

小球的坐标处设置为球心坐标，故其与挡板的碰撞位置判断时需要加上小球的半径 当小球与挡板的上部碰撞时：

小球位置应在挡板的左右横坐标之间， 当

小球球心位置 + 小球半径 < 挡板上沿 并且

小球位置 > 挡板下沿（保证球不会穿过挡板） 时， 小球的则不能继续穿过挡板，

（为了实现小球镜面反射式的碰撞）

则小球的水平速度不变，竖直速度反向，实现代码如下：

绘制小球

对比以上方式，小球与挡板侧面发生碰撞时，只需小球的竖直速度不变，水平速度反向即可。小球与墙壁的碰撞方式与小球与挡板的类似。

4.实现键盘控制的挡板移动

挡板的方向设置为三个，0为静止，1为向右，-1为向左，分别用A和D控制左右：

5.菜单游戏介绍及难度等级的选择

在菜单中，实现了游戏说明，以及难度等级的选择，实现结果如下图所示：

五、附加功能的实现：

1.砖块的绘制、与小球的碰撞和砖块的消失

砖块的存储运用了数组，存储了砖块的四个顶点坐标，并利用循环画出，对于砖块的碰撞与前面的小球与挡板的碰撞判断方式相似，这里就不再复述了，对于砖块的消失，运用了一个

的来进行标识，小球每次与砖块发生碰撞，

则变为true，绘制时此砖块就不再画出，具体实现代码如下：

显示结果如下：

2.画面背景的五角星装饰，以及运用五角星的消隐来显示生命值的剩余

五角星的绘制也是运用了数组存储，其消隐运用了changecolor每次加一定大小的值来改变五

角星的颜色，从而在生命值耗尽时，五角星颜色变成背景颜色实现五角星的消失，实现代码如下：

3.文字标识的游戏的输赢

在游戏开始前，画面显示为ready，当生命值耗尽时，显示为lose；当砖块打完，显示为win，实现结果如下:

4.增加了小球的生命数以及血量条

利用循环，小球每碰到地面一次，则血条长度减去一定值，实现代码如下：

具体显示结果如下：

5.增加了背景图案的变化和背景颜色的切换

五角星的颜色会随着生命值的减少而逐渐褪去，生命耗尽时五角星会消失，实现方式上面已述：

背景颜色的切换运用了

，实现效果如下：

六、总结与体会：

弹球游戏的开发使我巩固了计算机图形学的绘制，变换等方面的知识，在这过程中之自

学了文字的显示，小球的碰撞判断虽然制作过程比较曲折，但是最后完成了还是很开心的，自己的代码能力也得到了锻炼。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/p4f.html