981422-元智校園擬真3D空間場景

1.結果畫面展示與討論
這次作業是延續上次的作業，不同的是場景部份的幾何物件
必須從檔案中讀取顯示(例：obj)，同時必須設定光源與物件
材質，而上次的作業，我也同樣是使用3ds max畫出model再以
obj檔讀入，所以這次的作業和上次作業相差很小，我只是多
放入了一些物件，讓擬真感更強烈一些些，以下是程式畫面

2.心得呈現

這次的作業，本來是要貼圖的，結果試了很久還是失敗了
貼圖比想像中困難，特別是有些程式碼其實看不懂，很難
去debug，希望在下個作業我可以研究出貼圖!!

元智校園 - 3D空間遊走

1. 主題介紹 – 元智校園3D空間遊走

此作業是要使用openGL去描繪3D空間的元智校園

並且可以使用鍵盤讓使用者在校園裡遊走

 2. 程式設計與寫作方法、執行結果呈現

作業三如同作業二，我分為兩個部分，第一個部分是使用3ds max軟體去繪畫出
每個館的3D立體model，並且以obj檔匯出；第二個部分才是使用OpenGL
將OBJ檔載入程式畫在視窗上，並且可以讓使用者利用鍵盤的方向鍵去控制視角
以不同的視角來遊走校園。
這次作業的立體MODEL幾乎都只以長方體或圓柱體簡單的呈現而已，而一館是
直接拿作業二放上去。以下為程式執行畫面

程式一開始執行的畫面

 一館和六館

 六館五館和圓環

 五館和二館

 視角轉了90度，左邊為二館，右邊為三館和七館

由另一個角度看整個校園

跟上次作業一樣，有加入光源，讓整個畫面看起來更生動!

3.心得與討論

 這次的作業主要在練習空間遊走，每個建築物的3D位置擺放較花時
間，座標還是要一個一個慢慢去做調整，不過完成後，實際跑程式覺
得很有趣，比作業二更栩栩如生了，用程式遊走在校園裡彷彿身歷其境。

作業二 元智一館3D呈現

1. 主題介紹 – 元智一館3D呈現

此作業是要使用openGL去描繪元智一館的外觀

並且以3D的面貌呈現

2. 程式設計與寫作方法、執行結果呈現

這次的作業，我分為兩個部分，第一個部分是使用3ds max軟體去繪畫出
一館的3D立體model，並且以obj檔匯出；第二個部分才是使用OpenGL
將OBJ檔載入程式，並且畫在視窗上，再使用鍵盤去控制各個軸面的旋轉

下圖是使用3DS MAX的介面，

依序為：由上往下的透視圖，由前往後的透視圖，由左往右的透視圖
其實就是由X,Y,Z軸所呈現的透視圖

 在3DS MAX程式的右下角還會有一個實體圖

以下是我畫出一館的步驟，不過只擷取同一角度的圖

其實3DS MAX並沒有想像中簡單，步驟看似容易，也花費了相當的時間
因為3DS MAX是一個空間的概念!上面的每一個圖都是由一個”體積”拼出
來的，像拼積木一樣一塊一塊拼出來，這次畫一館最難的地方是”窗戶”
一館正面左側和右側的窗戶都是凹進去的，為了要讓窗戶有凹進去的感覺
需要一些繁瑣的動作和特效功能，而一館後方的窗戶我改用凸出來的感覺
是內建的物件，而且窗戶還分成有無打開的樣子，相當寫實!

 下圖可看出一館後面的窗戶是採用凸出來的設計，並且有些窗戶打開，有
些開一半，有些則關起來。

而在寫程式的部分，我是使用”鍵盤”的Q和E鍵去做旋轉的動作，另外按
“W”鍵尚可將一館拉近拉遠，並且加入了光源的投射，讓一館在旋轉的時
候，有光影的改變，讓旋轉更寫實。

(以下為程式真實的畫面)

3. 心得與討論

比起第一個作業，這次3D的呈現更為困難，光是研究3DS MAX這個軟體怎麼使用就
花費了相當的時間，在網路上找教學或是尋問同學，但不可否認的是3DS MAX真的相
當好用!而且繪畫出來的一館也較有真實感，經由這次的作業，讓我接觸到了3DS MAX
這個好工具，相信下次的作業也能使用3DS MAX去繪畫出更真實更漂亮的場景。

作業一 元智一館

1. 主題介紹 – 元智一館

此作業是要使用openGL 去描繪元智一館的外觀

2. 程式設計與寫作方法、執行結果呈現

在以openGL實作前，我先以素描把心目中的一館描繪出來

下圖是我畫一館所參考的照片

接下來，仔細的描繪出一館，比例很重要
並且用計算的方式把座標都標出來，先把座標標出來
等等實作的時候，才能順暢的畫出一館

在程式部分，我全部都是用GL_POLYGON實作出來
因為打草稿的時候已抓出座標，所以在程式部分
就是照著算好的座標打上去，然後再以實際情況去微調

首先，我先將一館外觀大致的描繪出，如下圖。

接著再一一描繪出細節

最難的部分就在於圓柱體下方的曲線

因為沒有函式可以直接描繪出
所以我是用一個完整的圓形來取代曲線。

3. 心得與討論

雖然以前上視窗程式設計的時候，也用過程式去畫圖
但是這次用openGL去描繪一館也算是一個小小的挑戰

光是去弄懂openGL的函式就花了一點時間，除了老師
提供的範例自己也上網去找了openGL的教學，而寫程
式的過程中，碰到最大的困難就是圓柱體下方的曲線
上網找了許多資料還是畫不出曲線，最後只好以圓形
代替。雖然這次作業對於第一次用openGL的我有點難
度，但是完成的時候真的有很大的成就感。