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C++代码实现流星雨

2023-07-04 13:34:06 深夜i 49 0

C++ 流星雨实现代码

流星雨是夜空中最为壮观的自然景观之一，你是否曾想过如何用C++语言来实现这一效果呢？在本文中，我们将介绍如何使用C++编写一个简单的流星雨效果程序。

首先，我们需要采用一个图形库来渲染流星雨的效果。这里我们选择使用OpenGL图形库，因为它是跨平台的、支持2D和3D绘图的图形库。

接下来，我们需要在OpenGL中创建一个窗口来显示流星雨效果。要实现这一点，我们需要在C++代码中使用glut库来创建窗口。下面是一个简单的创建窗口的代码示例：

#include <GL/glut.h>
void init() {
  // 初始化窗口
  glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
  glutInitWindowSize(600, 600);
  glutCreateWindow("Meteor Shower");
}
int main(int argc, char** argv) {
  glutInit(&argc, argv);
  init();
  glutMainLoop();
  return 0;
}

在这个代码中，我们首先定义了一个名为init()的函数，它用来初始化OpenGL窗口。然后，我们在main()函数中使用glutInit()函数初始化OpenGL。接着，我们通过调用init()函数来创建窗口。最后，我们使用glutMainLoop()函数来启动OpenGL主循环。

下一步，我们需要定义流星雨效果的绘图代码。我们需要绘制一条基于线条的跟踪效果，让流星在天空中移动，并周期性地随机生成新的流星。下面是一个简单的示例代码：

#include <GL/glut.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
// 流星结构体定义
typedef struct dy;
  GLfloat length;
Meteor;
Meteor meteors[10]; // 最多显示10颗流星
void update() {
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    meteors[i].x += meteors[i].dx;
    meteors[i].y += meteors[i].dy;
    if (meteors[i].x < -1.0f || meteors[i].x > 1.0f || meteors[i].y < -1.0f || meteors[i].y > 1.0f) {
      // 随机生成新的流星
      meteors[i].x = (GLfloat)(rand()) / RAND_MAX * 2.0f - 1.0f;
      meteors[i].y = (GLfloat)(rand()) / RAND_MAX * 2.0f - 1.0f;
      meteors[i].length = (GLfloat)(rand() % 20 + 10) / 100.0f;
      meteors[i].dx = (GLfloat)(rand() % 100) / 10000.0f - 0.005f;
      meteors[i].dy = (GLfloat)(rand() % 100) / 10000.0f - 0.005f;
    }
  }
}
void draw() {
  // 清空屏幕颜色
  glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
  // 绘制10颗流星
  glBegin(GL_LINES);
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    glVertex2f(meteors[i].x, meteors[i].y);
    glVertex2f(meteors[i].x + meteors[i].dx * meteors[i].length, meteors[i].y + meteors[i].dy * meteors[i].length);
  }
  glEnd();
  // 将绘制的内容显示到屏幕上
  glutSwapBuffers();
}
int main(int argc, char** argv) {
  glutInit(&argc, argv);
  glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB);
  glutInitWindowSize(600, 600);
  glutCreateWindow("Meteor Shower");
  srand(time(NULL)); // 设置随机数种子
  // 随机生成10颗流星
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    meteors[i].x = (GLfloat)(rand()) / RAND_MAX * 2.0f - 1.0f;
    meteors[i].y = (GLfloat)(rand()) / RAND_MAX * 2.0f - 1.0f;
    meteors[i].length = (GLfloat)(rand() % 20 + 10) / 100.0f;
    meteors[i].dx = (GLfloat)(rand() % 100) / 10000.0f - 0.005f;
    meteors[i].dy = (GLfloat)(rand() % 100) / 10000.0f - 0.005f;
  }
  glutDisplayFunc(draw);
  glutIdleFunc(update);
  glutMainLoop();
  return 0;
}

在这个代码中，我们定义了一个Meteor结构体来表示单个流星的位置、速度和长度。我们通过数组来存储最多显示10颗流星。在update()函数中，我们每次将每个流星的位置改变，并随机生成新的流星。在draw()函数中，我们使用GL_LINES模式绘制每颗流星，然后将结果显示在屏幕上。

最后，在main()函数中，我们使用glutDisplayFunc()和glutIdleFunc()函数来分别设置绘图和更新窗口的回调函数。我们通过调用glutMainLoop()函数来启动OpenGL主循环，这将导致OpenGL在每一帧结束后调用一次update()和draw()函数，从而实现流星雨的效果。

综上所述，通过使用OpenGL和C++语言，我们可以编写出一个流星雨效果程序。这个程序可以用来演示流星雨的效果和如何使用OpenGL渲染图形。如果你对计算机图形编程感兴趣，那么就动手试试吧！

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