OpenGL-01-正方形键盘控制

OpenGL-01-正方形键盘控制

1. 最开始需要导入3个相关头文件

#include "GLShaderManager.h"  // 着色管理器类，可以通过该类创建并管理着色器，并提供了一组“存储着色器”，这个是系统定义好的，我们可以用来进行一些初步的渲染操作
#include "GLTools.h"    // 通过名字可以知道，是OpenGL的一个工具类，封装了很多接口函数，方便我们调用实现不同功能
#include <GLUT/GLUT.h>  // 系统的一个框架"GLUT.framwork",提供跨平台的OpenGL实用工具

2. 声明全局变量

GLShaderManager shaderManager // 声明一个着色管理器
GLBatch squareBatch // 声明了一个正方形批次类变量，简单的批次容器，是GLTools的一个简单容器类
GLFloat blockSize = 0.1f; //正方形边长大一半，这样在坐标系上比较好处理
// 正方形的4个点坐标
GLfloat vVerts[] = {
        -blockSize,-blockSize,0.0f,
        blockSize,-blockSize,0.0f,
        blockSize,blockSize,0.0f,
        -blockSize,blockSize,0.0f
};

3. 改变窗口大小函数

在窗口大小改变时，接收新的宽度&高度。
void changeSize(int w,int h)
{
    // x,y 参数代表窗口中视图的左下角坐标，而宽度、高度是像素为表示，通常x,y 都是为0
    glViewport(0, 0, w, h);
}

4. 渲染场景函数

void RenderScene(void)
{

    //1.清除一个或者一组特定的缓存区
    /*
     缓冲区是一块存在图像信息的储存空间，红色、绿色、蓝色和alpha分量通常一起分量通常一起作为颜    色缓存区或像素缓存区引用。
     OpenGL 中不止一种缓冲区（颜色缓存区、深度缓存区和模板缓存区）
      清除缓存区对数值进行预置
     参数：指定将要清除的缓存的
     GL_COLOR_BUFFER_BIT :指示当前激活的用来进行颜色写入缓冲区
     GL_DEPTH_BUFFER_BIT :指示深度缓存区
     GL_STENCIL_BUFFER_BIT:指示模板缓冲区
     */
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT|GL_STENCIL_BUFFER_BIT);


    //2.设置一组浮点数来表示红色
    GLfloat vRed[] = {1.0,0.0,0.0,1.0f};

    //传递到存储着色器，即GLT_SHADER_IDENTITY着色器，这个着色器只是使用指定颜色以默认笛卡尔      坐标第在屏幕上渲染几何图形
    shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_IDENTITY,vRed);

    //提交着色器
    squareBatch.Draw();

    //在开始的设置openGL 窗口的时候，我们指定要一个双缓冲区的渲染环境。这就意味着将在后台缓冲   区进行渲染，渲染结束后交换给前台。这种方式可以防止观察者看到可能伴随着动画帧与动画帧之间的闪   烁的渲染过程。缓冲区交换平台将以平台特定的方式进行。
    //将后台缓冲区进行渲染，然后结束后交换给前台
    glutSwapBuffers();

}

5. 相关配置函数

void setupRC()
{
    //设置清屏颜色（背景颜色）
    glClearColor(0.98f, 0.40f, 0.7f, 1);    
    //没有着色器，在OpenGL 核心框架中是无法进行任何渲染的。初始化一个渲染管理器。
    //在前面的课程，我们会采用固管线渲染，后面会学着用OpenGL着色语言来写着色器
    shaderManager.InitializeStockShaders();    
    //修改为GL_TRIANGLE_FAN ，4个顶点
    squareBatch.Begin(GL_TRIANGLE_FAN, 4);
    squareBatch.CopyVertexData3f(vVerts);
    squareBatch.End();
}

6. 特殊键位操作函数

void SpecialKeys(int key, int x, int y){
    // 按下键位移动的步距
    GLfloat stepSize = 0.025f; 
    // 以左上角顶点为标准
    GLfloat blockX = vVerts[9];
    GLfloat blockY = vVerts[10];
    if (key == GLUT_KEY_UP) {
        blockY += stepSize;
    }
    if (key == GLUT_KEY_DOWN) {
        blockY -= stepSize;
    }
    if (key == GLUT_KEY_LEFT) {
        blockX -= stepSize;
    }
    if (key == GLUT_KEY_RIGHT) {
        blockX += stepSize;
    }
    //触碰到边界（4个边界）的处理
    //当正方形移动超过最左边的时候
    if (blockX < -1.0f) {
        blockX = -1.0f;
    }
    //当正方形移动到最右边时
    //1.0 - blockSize * 2 = 总边长 - 正方形的边长 = 最左边点的位置
    if (blockX > (1.0 - blockSize * 2)) {
        blockX = 1.0f - blockSize * 2;
    }
    //当正方形移动到最下面时
    //-1.0 - blockSize * 2 = Y（负轴边界） - 正方形边长 = 最下面点的位置
    if (blockY < -1.0f + blockSize * 2 ) {
        
        blockY = -1.0f + blockSize * 2;
    }
    //当正方形移动到最上面时
    if (blockY > 1.0f) {
        blockY = 1.0f;
    }
    vVerts[0] = blockX;
    vVerts[1] = blockY - blockSize*2;
    vVerts[3] = blockX + blockSize*2;
    vVerts[4] = blockY - blockSize*2;
    vVerts[6] = blockX + blockSize*2;
    vVerts[7] = blockY;
    vVerts[9] = blockX;
    vVerts[10] = blockY;
    squareBatch.CopyVertexData3f(vVerts);
    glutPostRedisplay();
}

7. main函数

int main(int argc,char *argv[])
{
    //设置当前工作目录，针对MAC OS X
    /*
     `GLTools`函数`glSetWorkingDrectory`用来设置当前工作目录。实际上在Windows中是不必要的，因为工作目录默认就是与程序可执行执行程序相同的目录。但是在Mac OS X中，这个程序将当前工作文件夹改为应用程序捆绑包中的`/Resource`文件夹。`GLUT`的优先设定自动进行了这个中设置，但是这样中方法更加安全。
     */
    gltSetWorkingDirectory(argv[0]);
    //初始化GLUT库,这个函数只是传说命令参数并且初始化glut库
    glutInit(&argc, argv);
    /*
     初始化双缓冲窗口，其中标志GLUT_DOUBLE、GLUT_RGBA、GLUT_DEPTH、GLUT_STENCIL分别指
     双缓冲窗口、RGBA颜色模式、深度测试、模板缓冲区
     --GLUT_DOUBLE`：双缓存窗口，是指绘图命令实际上是离屏缓存区执行的，然后迅速转换成窗口视图，这种方式，经常用来生成动画效果；
     --GLUT_DEPTH`：标志将一个深度缓存区分配为显示的一部分，因此我们能够执行深度测试；
     --GLUT_STENCIL`：确保我们也会有一个可用的模板缓存区。
     深度、模板测试后面会细致讲到
     */
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGBA|GLUT_DEPTH|GLUT_STENCIL);
    //GLUT窗口大小、窗口标题
    glutInitWindowSize(800, 600);
    glutCreateWindow("Triangle");
    /*
     GLUT 内部运行一个本地消息循环，拦截适当的消息。然后调用我们不同时间注册的回调函数。我们一共注册2个回调函数：
     1）为窗口改变大小而设置的一个回调函数
     2）包含OpenGL 渲染的回调函数
     */
    //注册重塑函数
    glutReshapeFunc(changeSize);
    //注册显示函数
    glutDisplayFunc(RenderScene);
    //注册特殊函数
   glutSpecialFunc(SpecialKeys);
    /*
     初始化一个GLEW库,确保OpenGL API对程序完全可用。
     在试图做任何渲染之前，要检查确定驱动程序的初始化过程中没有任何问题
     */
    GLenum status = glewInit();
    if (GLEW_OK != status) {
        printf("GLEW Error:%s\n",glewGetErrorString(status));
        return 1;
    }
    //设置我们的渲染环境
    setupRC();
    glutMainLoop();
    return  0;
}