OpenGL綜合案例

OpenGL已經(jīng)學(xué)習(xí)了一段時間遇绞，現(xiàn)在進行一下綜合整理工作键袱。

繪制地板

以下是詳細代碼及注釋，這里不再做一一解釋,這里只摘錄了changeSize摹闽、SetupRC蹄咖、RenderScene這幾個方法中的代碼，其他代碼及他們的執(zhí)行流程付鹿，可以參照之前文章：

GLShaderManager shaderManager; // 著色器管理器

GLMatrixStack? ? ? ? modelViewMatrix;? ? ? ? // 模型視圖矩陣

GLMatrixStack? ? ? ? projectionMatrix;? ? ? ? // 投影矩陣

GLFrustum? ? ? ? ? ? viewFrustum;? ? ? ? ? ? // 視景體

GLGeometryTransform? ? transformPipeline;? ? ? ? // 幾何圖形變換管道

GLTriangleBatch? ? ? ? torusBatch;? ? ? ? ? ? //大球

GLTriangleBatch? ? sphereBatch;? ? ? ? ? ? //小球

GLBatch? ? ? ? ? ? ? ? floorBatch;? ? ? ? ? //地板

//角色幀照相機角色幀

GLFrame? ? ? ? ? ? cameraFrame;

//**4澜汤、添加附加隨機球

#define NUM_SPHERES 50

GLFrame spheres[NUM_SPHERES];

//屏幕更改大小或已初始化

void changeSize(int w,int h)

{

? ? //設(shè)置視口大小

? ? glViewport(0, 0, w, h);

? ? //創(chuàng)建投影矩陣并將它載入到投影矩陣堆棧中

? ? viewFrustum.SetPerspective(35.0f, (float)w/(float)h, 1.0f, 100.0f);

? ? //viewFrustum.GetProjectionMatrix()用來獲取投影矩陣

? ? projectionMatrix.LoadMatrix(viewFrustum.GetProjectionMatrix());

? ? //3.設(shè)置變換管道以使用兩個矩陣堆棧（變換矩陣modelViewMatrix ，投影矩陣projectionMatrix）

? ? transformPipeline.SetMatrixStacks(modelViewMatrix, projectionMatrix);

}

//初始化操作

void setupRC()

{

? ? //進行初始化操作

? ? //1.清理顏色

? ? glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);

? ? //初始化著色器

? ? shaderManager.InitializeStockShaders();

? ? //開啟深度測試

? ? glEnable(GL_DEPTH_TEST);

? ? //3. 使用批次類設(shè)置地板頂點數(shù)據(jù)

? ? floorBatch.Begin(GL_LINES, 324);

? ? for(GLfloat x = -20.0; x <= 20.0f; x+= 0.5) {

? ? ? ? floorBatch.Vertex3f(x, -0.55f, 20.0f);

? ? ? ? floorBatch.Vertex3f(x, -0.55f, -20.0f);

? ? ? ? floorBatch.Vertex3f(20.0f, -0.55f, x);

? ? ? ? floorBatch.Vertex3f(-20.0f, -0.55f, x);

? ? }

? ? floorBatch.End();

}

//進行調(diào)用以繪制場景

void RenderScene(void)

{

? ? //設(shè)置地板顏色值

? ? static GLfloat vFloorColor[] = {0.0f,1.0f,0.0f,1.0f};

? ? //2.清除顏色緩存區(qū)和深度緩沖區(qū)

? ? glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

? ? //3.繪制地面 GLT_SHADER_FLAT平面著色器

? ? shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_FLAT,transformPipeline.GetModelViewProjectionMatrix(),vFloorColor);

? ? //進行繪制

? ? floorBatch.Draw();

? ? //交換緩沖區(qū)

? ? glutSwapBuffers();

}

執(zhí)行后結(jié)果:

繪制大球

代碼及注釋：

//以上面的代碼為基礎(chǔ)舵匾，changeSize中不需要更改俊抵，在setupRC設(shè)置大球模型

//設(shè)置大球模型? 因為OpenGL中自帶球類模型，不需要自己畫頂點坐梯，直接調(diào)用gltMakeSphere方法徽诲，使用批次類，傳對應(yīng)的參數(shù)及可吵血。

? ? gltMakeSphere(torusBatch, 0.4f, 40, 80);

//RenderScene中改動較大谎替，詳細代碼如下：

void RenderScene(void)

{

? ? //設(shè)置地板顏色值

? ? static GLfloat vFloorColor[] = {0.0f,1.0f,0.0f,1.0f};

? ? //設(shè)置大球顏色

? ? static GLfloat vTorusColor[] = { 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };

? ? //創(chuàng)建定時器，用于控制大球轉(zhuǎn)動

? ? static CStopWatch rotTimer;

? ? //得到大球每秒轉(zhuǎn)動的角度

? ? float yRot = rotTimer.GetElapsedSeconds() *60.0;

? ? //2.清除顏色緩存區(qū)和深度緩沖區(qū)

? ? glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

? ? //進行壓棧蹋辅，為了確保每次操作獨立钱贯，不影響其他操作? 每一次壓棧PushMatrix都要對應(yīng)一次出棧PopMatrix

? ? modelViewMatrix.PushMatrix();

? ? //3.繪制地面 GLT_SHADER_FLAT平面著色器

? ? shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_FLAT,transformPipeline.GetModelViewProjectionMatrix(),vFloorColor);

? ? //進行繪制

? ? floorBatch.Draw();

? ? //用矩陣設(shè)置一處光源

? ? M3DVector4f vLightPos = {0.0f,10.0f,5.0f,1.0f};

? ? //為了獲得更好的觀察效果，讓大球想屏幕里移動3.0

? ? modelViewMatrix.Translate(0.0f, 0.0f, -3.0f);

? ? //再次壓棧晕翠，為了下面的旋轉(zhuǎn)操作

? ? modelViewMatrix.PushMatrix();

? ? //大球繞y軸旋轉(zhuǎn)

? ? modelViewMatrix.Rotate(0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f);

? ? //設(shè)置著色器(點光源著色器) 模型視圖變換矩陣? 投影矩陣點光源位置顏色值

? ? shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_POINT_LIGHT_DIFF,transformPipeline.GetModelViewMatrix(),transformPipeline.GetProjectionMatrix(),vLightPos,vTorusColor);

? ? //繪制

? ? torusBatch.Draw();

? ? //進行出棧 2次

? ? modelViewMatrix.PopMatrix();

? ? modelViewMatrix.PopMatrix();

? ? //交換緩沖區(qū)

? ? glutSwapBuffers();

? ? //重新提交渲染

? ? glutPostRedisplay();

}

執(zhí)行結(jié)果：

繪制多個小球

代碼如下：

//如添加大球時的操作喷舀，同樣SetupRC中添加小球模型，并隨機放置50個

//設(shè)置小球模型

? ? gltMakeSphere(sphereBatch, 0.2f, 13, 26);

? ? //隨機放置 NUM_SPHERES上面定義過的宏

? ? for (int i = 0; i < NUM_SPHERES; i++) {

? ? ? ? //y軸不變淋肾，X,Z產(chǎn)生隨機值讓小球處于同一平面

? ? ? ? GLfloat x = ((GLfloat)((rand() % 400) - 200 ) * 0.1f);

? ? ? ? GLfloat z = ((GLfloat)((rand() % 400) - 200 ) * 0.1f);

? ? ? ? //在y方向硫麻，將球體設(shè)置為0.0的位置，這使得它們看起來是飄浮在眼睛的高度

? ? ? ? //對spheres數(shù)組中的每一個頂點樊卓，設(shè)置頂點數(shù)據(jù)

? ? ? ? spheres[i].SetOrigin(x, 0.0f, z);

? ? }

//同樣在RenderScene中去繪制這50個小球

//畫小球拿愧，for循環(huán)畫50個，單個小球畫法和大球差不多碌尔，不同的是通過壓棧來保持每一次小球的獨立

? ? for (int i = 0; i < NUM_SPHERES; i++) {

? ? ? ? modelViewMatrix.PushMatrix();

? ? ? ? modelViewMatrix.MultMatrix(spheres[i]);

? ? ? ? shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_POINT_LIGHT_DIFF, transformPipeline.GetModelViewMatrix(),

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? transformPipeline.GetProjectionMatrix(), vLightPos, vSphereColor);

? ? ? ? sphereBatch.Draw();

? ? ? ? modelViewMatrix.PopMatrix();

? ? }

生成小球

小球圍繞大球轉(zhuǎn)動

代碼：

//在RenderScene方法中加入

//讓一個小籃球圍繞大球公眾自轉(zhuǎn)

? ? modelViewMatrix.Rotate(yRot * -2.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f);

? ? modelViewMatrix.Translate(0.8f, 0.0f, 0.0f);

? ? shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_POINT_LIGHT_DIFF,transformPipeline.GetModelViewMatrix(),transformPipeline.GetProjectionMatrix(),vLightPos,vSphereColor);

? ? sphereBatch.Draw();

鍵位控制

代碼：

//mian函數(shù)中注冊鍵位控制函數(shù)

glutSpecialFunc(SpeacialKeys);

//通過相應(yīng)的操作控制移動旋轉(zhuǎn)

void SpeacialKeys(int key,int x,int y){

? ? //移動步長

? ? float linear = 0.1f;

? ? //旋轉(zhuǎn)度數(shù)

? ? float angular = float(m3dDegToRad(5.0f));

? ? //上

? ? if (key == GLUT_KEY_UP) {

? ? ? ? //MoveForward 平移

? ? ? ? cameraFrame.MoveForward(linear);

? ? }

? ? //下

? ? if (key == GLUT_KEY_DOWN) {

? ? ? ? cameraFrame.MoveForward(-linear);

? ? }

? ? //左

? ? if (key == GLUT_KEY_LEFT) {

? ? ? ? //RotateWorld 旋轉(zhuǎn)

? ? ? ? cameraFrame.RotateWorld(angular, 0.0f, 1.0f, 0.0f);

? ? }

? ? //右

? ? if (key == GLUT_KEY_RIGHT) {

? ? ? ? cameraFrame.RotateWorld(-angular, 0.0f, 1.0f, 0.0f);

? ? }

}

//然后在RenderScene中加入一個觀察者平移10步(地板,大球,小球,小小球)浇辜，通過移動觀察者來達到目的

? ? M3DMatrix44f mCamera;

? ? cameraFrame.GetCameraMatrix(mCamera);

? ? modelViewMatrix.PushMatrix(mCamera);

這里大球自轉(zhuǎn)券敌，小球圍繞大球公轉(zhuǎn)的案例就完成了。