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案例分析5:OpenGL下的球体世界

案例分析5:OpenGL下的球体世界

作者: 致青春_bf42 | 来源:发表于2020-07-23 18:05 被阅读0次

本案例是基于案例分析2:大球自转+小球公转+移动的基础上增加了纹理和镜像显示,最终的效果如图所示

效果展示

对应代码地址纹理球体

完整代码如下

#include "GLTools.h"
#include "GLShaderManager.h"
#include "GLFrustum.h"
#include "GLBatch.h"
#include "GLMatrixStack.h"
#include "GLGeometryTransform.h"
#include "StopWatch.h"

#include <math.h>
#include <stdio.h>

#ifdef __APPLE__
#include <glut/glut.h>
#else
#define FREEGLUT_STATIC
#include <GL/glut.h>
#endif

//**4、添加附加随机球
#define NUM_SPHERES 50
GLFrame spheres[NUM_SPHERES];

GLShaderManager        shaderManager;            // 着色器管理器
GLMatrixStack        modelViewMatrix;        // 模型视图矩阵
GLMatrixStack        projectionMatrix;        // 投影矩阵
GLFrustum            viewFrustum;            // 视景体
GLGeometryTransform    transformPipeline;        // 几何图形变换管道

GLTriangleBatch        torusBatch;             // 花托批处理
GLBatch                floorBatch;             // 地板批处理

//**2、定义公转球的批处理(公转自转)**
GLTriangleBatch     sphereBatch;            //球批处理

//**3、角色帧 照相机角色帧(全局照相机实例)
GLFrame             cameraFrame;

//**5、添加纹理
//纹理标记数组
GLuint uiTextures[3];


bool LoadTGATexture(const char *szFileName, GLenum minFilter, GLenum magFilter, GLenum wrapMode)
{
    
    GLbyte *pBits;
    int nWidth, nHeight, nComponents;
    GLenum eFormat;
    
    //1.读取纹理数据
    pBits = gltReadTGABits(szFileName, &nWidth, &nHeight, &nComponents, &eFormat);
    if(pBits == NULL)
        return false;
    
    //2、设置纹理参数
    //参数1:纹理维度
    //参数2:为S/T坐标设置模式
    //参数3:wrapMode,环绕模式
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, wrapMode);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, wrapMode);
    
    //参数1:纹理维度
    //参数2:线性过滤
    //参数3:wrapMode,过滤模式
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, minFilter);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, magFilter);
    
    //3.载入纹理
    //参数1:纹理维度
    //参数2:mip贴图层次
    //参数3:纹理单元存储的颜色成分(从读取像素图是获得)-将内部参数nComponents改为了通用压缩纹理格式GL_COMPRESSED_RGB
    //参数4:加载纹理宽
    //参数5:加载纹理高
    //参数6:加载纹理的深度
    //参数7:像素数据的数据类型(GL_UNSIGNED_BYTE,每个颜色分量都是一个8位无符号整数)
    //参数8:指向纹理图像数据的指针
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_COMPRESSED_RGB, nWidth, nHeight, 0,
                 eFormat, GL_UNSIGNED_BYTE, pBits);
    
    //使用完毕释放pBits
    free(pBits);
    
    //只有minFilter 等于以下四种模式,才可以生成Mip贴图
    //GL_NEAREST_MIPMAP_NEAREST具有非常好的性能,并且闪烁现象非常弱
    //GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST常常用于对游戏进行加速,它使用了高质量的线性过滤器
    //GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR 和GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR 过滤器在Mip层之间执行了一些额外的插值,以消除他们之间的过滤痕迹。
    //GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR 三线性Mip贴图。纹理过滤的黄金准则,具有最高的精度。
    if(minFilter == GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR ||
       minFilter == GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST ||
       minFilter == GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR ||
       minFilter == GL_NEAREST_MIPMAP_NEAREST)
        //4.加载Mip,纹理生成所有的Mip层
        //参数:GL_TEXTURE_1D、GL_TEXTURE_2D、GL_TEXTURE_3D
        glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
    
    
    return true;
}

//在这个函数里能够在渲染环境中进行任何需要的初始化,它这里的设置并初始化纹理对象
void SetupRC()
{
    //1.黑色的背景
    glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f,1.0f);
    
    //2.初始化shaderManager
    shaderManager.InitializeStockShaders();
    
    //3.开启深度测试/背面剔除
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glEnable(GL_CULL_FACE);
    
    //4.设置大球球
    gltMakeSphere(torusBatch, 0.4f, 40, 80);
    
    //5.设置小球(公转自转)
    gltMakeSphere(sphereBatch, 0.1f, 26, 13);
    
    //6.设置地板顶点数据&地板纹理
    GLfloat texSize = 10.0f;
    floorBatch.Begin(GL_TRIANGLE_FAN, 4,1);
    floorBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.0f, 0.0f);
    floorBatch.Vertex3f(-20.f, -0.41f, 20.0f);
    
    floorBatch.MultiTexCoord2f(0, texSize, 0.0f);
    floorBatch.Vertex3f(20.0f, -0.41f, 20.f);
    
    floorBatch.MultiTexCoord2f(0, texSize, texSize);
    floorBatch.Vertex3f(20.0f, -0.41f, -20.0f);
    
    floorBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.0f, texSize);
    floorBatch.Vertex3f(-20.0f, -0.41f, -20.0f);
    floorBatch.End();
    
    //7.随机小球球顶点坐标数据
    for (int i = 0; i < NUM_SPHERES; i++) {
        
        //y轴不变,X,Z产生随机值
        GLfloat x = ((GLfloat)((rand() % 400) - 200 ) * 0.1f);
        GLfloat z = ((GLfloat)((rand() % 400) - 200 ) * 0.1f);
        
        //在y方向,将球体设置为0.0的位置,这使得它们看起来是飘浮在眼睛的高度
        //对spheres数组中的每一个顶点,设置顶点数据
        spheres[i].SetOrigin(x, 0.0f, z);
    }
    
    
    //8.命名纹理对象
    glGenTextures(3, uiTextures);
    
    //9.将TGA文件加载为2D纹理。
    //参数1:纹理文件名称
    //参数2&参数3:需要缩小&放大的过滤器
    //参数4:纹理坐标环绕模式
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[0]);
    LoadTGATexture("marble.tga", GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR, GL_LINEAR, GL_REPEAT);
    
    
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[1]);
    LoadTGATexture("marslike.tga", GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR,
                   GL_LINEAR, GL_CLAMP_TO_EDGE);
    
    
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[2]);
    LoadTGATexture("moonlike.tga", GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR,
                   GL_LINEAR, GL_CLAMP_TO_EDGE);
    
    
}

//关闭渲染环境
void ShutdownRC(void)
{
    glDeleteTextures(3, uiTextures);
}


//**3.移动照相机参考帧,来对方向键作出响应
void SpecialKeys(int key, int x, int y)
{
    
    float linear = 0.1f;
    float angular = float(m3dDegToRad(5.0f));
    
    if (key == GLUT_KEY_UP) {
        
        //MoveForward 平移
        cameraFrame.MoveForward(linear);
    }
    
    if (key == GLUT_KEY_DOWN) {
        cameraFrame.MoveForward(-linear);
    }
    
    if (key == GLUT_KEY_LEFT) {
        //RotateWorld 旋转
        cameraFrame.RotateWorld(angular, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    }
    
    if (key == GLUT_KEY_RIGHT) {
        cameraFrame.RotateWorld(-angular, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    }
    
}

void drawSomething(GLfloat yRot)
{
    //1.定义光源位置&漫反射颜色
    static GLfloat vWhite[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
    static GLfloat vLightPos[] = { 0.0f, 3.0f, 0.0f, 1.0f };
    
    //2.绘制悬浮小球球
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[2]);
    for(int i = 0; i < NUM_SPHERES; i++) {
        modelViewMatrix.PushMatrix();
        modelViewMatrix.MultMatrix(spheres[I]);
        shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_POINT_LIGHT_DIFF,
                                     modelViewMatrix.GetMatrix(),
                                     transformPipeline.GetProjectionMatrix(),
                                     vLightPos,
                                     vWhite,
                                     0);
        sphereBatch.Draw();
        modelViewMatrix.PopMatrix();
    }
    
    //3.绘制大球球
    modelViewMatrix.Translate(0.0f, 0.2f, -2.5f);
    modelViewMatrix.PushMatrix();
    modelViewMatrix.Rotate(yRot, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[1]);
    shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_POINT_LIGHT_DIFF,
                                 modelViewMatrix.GetMatrix(),
                                 transformPipeline.GetProjectionMatrix(),
                                 vLightPos,
                                 vWhite,
                                 0);
    torusBatch.Draw();
    modelViewMatrix.PopMatrix();
    
    //4.绘制公转小球球(公转自转)
    modelViewMatrix.PushMatrix();
    modelViewMatrix.Rotate(yRot * -2.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    modelViewMatrix.Translate(0.8f, 0.0f, 0.0f);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[2]);
    shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_POINT_LIGHT_DIFF,
                                 modelViewMatrix.GetMatrix(),
                                 transformPipeline.GetProjectionMatrix(),
                                 vLightPos,
                                 vWhite,
                                 0);
    sphereBatch.Draw();
    modelViewMatrix.PopMatrix();
    
}


//渲染场景
void RenderScene()
{
    
    //1.地板颜色值
    static GLfloat vFloorColor[] = { 1.0f, 1.0f, 0.0f, 0.75f};
    
    //2.基于时间动画
    static CStopWatch    rotTimer;
    float yRot = rotTimer.GetElapsedSeconds() * 60.0f;
    
    //3.清除颜色缓存区和深度缓冲区
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    
    //4.压入栈(栈顶)
    modelViewMatrix.PushMatrix();
    
    //5.设置观察者矩阵
    M3DMatrix44f mCamera;
    cameraFrame.GetCameraMatrix(mCamera);
    modelViewMatrix.MultMatrix(mCamera);
    
    //6.压栈(镜面)
    modelViewMatrix.PushMatrix();
    
    //7.---添加反光效果---
    //翻转Y轴
    modelViewMatrix.Scale(1.0f, -1.0f, 1.0f);
    //镜面世界围绕Y轴平移一定间距
    modelViewMatrix.Translate(0.0f, 0.8f, 0.0f);
    
    //8.指定顺时针为正面
    glFrontFace(GL_CW);
    
    //9.绘制地面以外其他部分(镜面)
    drawSomething(yRot);
    
    //10.恢复为逆时针为正面
    glFrontFace(GL_CCW);
    
    //11.绘制镜面,恢复矩阵
    modelViewMatrix.PopMatrix();
    
    //12.开启混合功能(绘制地板)
    glEnable(GL_BLEND);
    //13. 指定glBlendFunc 颜色混合方程式
    glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
    
    //14.绑定地面纹理
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[0]);
    
    /*15.
     纹理调整着色器(将一个基本色乘以一个取自纹理的单元nTextureUnit的纹理)
     参数1:GLT_SHADER_TEXTURE_MODULATE
     参数2:模型视图投影矩阵
     参数3:颜色
     参数4:纹理单元(第0层的纹理单元)
     
     */
    shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_MODULATE,
                                 transformPipeline.GetModelViewProjectionMatrix(),
                                 vFloorColor,
                                 0);
    //shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_REPLACE,transformPipeline.GetModelViewProjectionMatrix(),0);
    
    //开始绘制
    floorBatch.Draw();
    //取消混合
    glDisable(GL_BLEND);
    
    //16.绘制地面以外其他部分
    drawSomething(yRot);
    
    //17.绘制完,恢复矩阵
    modelViewMatrix.PopMatrix();
    
    //18.交换缓存区
    glutSwapBuffers();
    
    //19.提交重新渲染
    glutPostRedisplay();
    
    
}


// 窗口已更改大小,或刚刚创建。无论哪种情况,我们都需要
// 使用窗口维度设置视口和投影矩阵.
void ChangeSize(int nWidth, int nHeight)
{
    //1.防止h变为0
    if(nHeight == 0)
        nHeight = 1;
    
    //2.设置视口窗口尺寸
    glViewport(0, 0, nWidth, nHeight);
    
    //3.创建投影矩阵,并将它载入投影矩阵堆栈中
    //参数1:垂直方向上的视场角度
    //参数2:视口纵横比 = w/h
    //参数3:近裁剪面距离
    //参数4:远裁剪面距离
    viewFrustum.SetPerspective(35.0f, GLfloat(nWidth) / GLfloat(nHeight), 1.0f, 100.0f);
    
    //4.把透视矩阵加载到透视矩阵对阵中
    projectionMatrix.LoadMatrix(viewFrustum.GetProjectionMatrix());
    modelViewMatrix.LoadIdentity();
    
    
    //5.设置变换管道以使用两个矩阵堆栈(变换矩阵modelViewMatrix ,投影矩阵projectionMatrix)
    //初始化GLGeometryTransform 的实例transformPipeline.通过将它的内部指针设置为模型视图矩阵堆栈 和 投影矩阵堆栈实例,来完成初始化
    //当然这个操作也可以在SetupRC 函数中完成,但是在窗口大小改变时或者窗口创建时设置它们并没有坏处。而且这样可以一次性完成矩阵和管线的设置。
    transformPipeline.SetMatrixStacks(modelViewMatrix, projectionMatrix);
}

int main(int argc,char* argv[])
{
    //设置当前工作目录,针对MAC OS X
    gltSetWorkingDirectory(argv[0]);
    //初始化GLUT库
    glutInit(&argc, argv);
    //申请一个颜色缓存区、深度缓存区、双缓存区、模板缓存区
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA | GLUT_DEPTH | GLUT_STENCIL);
    //设置window 的尺寸
    glutInitWindowSize(800, 600);
    //创建window的名称
    glutCreateWindow("Tunnel");
    //注册回调函数(改变尺寸)
    glutReshapeFunc(ChangeSize);
    //特殊键位函数(上下左右)
    glutSpecialFunc(SpecialKeys);
    //显示函数
    glutDisplayFunc(RenderScene);
    
    //判断一下是否能初始化glew库,确保项目能正常使用OpenGL 框架
    GLenum err = glewInit();
    if (GLEW_OK != err) {
        fprintf(stderr, "GLEW Error: %s\n", glewGetErrorString(err));
        return 1;
    }
    
    //绘制
    SetupRC();
    
    //runloop运行循环
    glutMainLoop();
    
    ShutdownRC();
    
    return 0;
}

其中涉及改动的函数主要有:

  • SetupRC:在原有代码的基础上,增加纹理相关数据及设置
  • loadTGATexture:将TGA文件加载为2D纹理
  • RenderScene:镜面球体部分、地板、非镜面球体部分的绘制
  • Drawsomething:大球、静态小球、动态小球的绘制

SetupRC函数

  • 地板数据由原来的线条相交,更改为仅设置4个顶点坐标&纹理坐标
    //6.设置地板顶点数据&地板纹理
    GLfloat texSize = 10.0f;
    floorBatch.Begin(GL_TRIANGLE_FAN, 4,1);
    floorBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.0f, 0.0f);
    floorBatch.Vertex3f(-20.f, -0.41f, 20.0f);
    
    floorBatch.MultiTexCoord2f(0, texSize, 0.0f);
    floorBatch.Vertex3f(20.0f, -0.41f, 20.f);
    
    floorBatch.MultiTexCoord2f(0, texSize, texSize);
    floorBatch.Vertex3f(20.0f, -0.41f, -20.0f);
    
    floorBatch.MultiTexCoord2f(0, 0.0f, texSize);
    floorBatch.Vertex3f(-20.0f, -0.41f, -20.0f);
    floorBatch.End();
  • 命名纹理对象
    由于使用了3种纹理,传入的纹理个数为3,并传入纹理数组
//8.命名纹理对象
    glGenTextures(3, uiTextures);
  • 绑定纹理&加载纹理
    首先得绑定纹理glBindTexture,在通过LoadTGATexture加载纹理
    //9.将TGA文件加载为2D纹理。
    //参数1:纹理文件名称
    //参数2&参数3:需要缩小&放大的过滤器
    //参数4:纹理坐标环绕模式
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[0]);
    LoadTGATexture("marble.tga", GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR, GL_LINEAR, GL_REPEAT);
    
    
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[1]);
    LoadTGATexture("marslike.tga", GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR,
                   GL_LINEAR, GL_CLAMP_TO_EDGE);
    
    
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[2]);
    LoadTGATexture("moonlike.tga", GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR,
                   GL_LINEAR, GL_CLAMP_TO_EDGE);

loadTGATexture函数

主要是将TGA文件从内存中读取出来,加载为2D纹理数据,主要有以下几步(这部分在案例分析3:纹理金字塔已有详细说明,这里不过多阐述),简述下大概的步骤即可

  • 读取纹理 -- gltReadTGABits
  • 设置纹理参数(S和T的环绕模式、放大/缩小的过滤方式)- glTexParameteri
  • 载入纹理 -- glTexImage2D
  • 加载Mip
  • 释放
bool LoadTGATexture(const char *szFileName, GLenum minFilter, GLenum magFilter, GLenum wrapMode)
{
    
    GLbyte *pBits;
    int nWidth, nHeight, nComponents;
    GLenum eFormat;
    
    //1.读取纹理数据
    pBits = gltReadTGABits(szFileName, &nWidth, &nHeight, &nComponents, &eFormat);
    if(pBits == NULL)
        return false;
    
    //2、设置纹理参数
    //参数1:纹理维度
    //参数2:为S/T坐标设置模式
    //参数3:wrapMode,环绕模式
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, wrapMode);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, wrapMode);
    
    //参数1:纹理维度
    //参数2:线性过滤
    //参数3:wrapMode,过滤模式
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, minFilter);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, magFilter);
    
    //3.载入纹理
    //参数1:纹理维度
    //参数2:mip贴图层次
    //参数3:纹理单元存储的颜色成分(从读取像素图是获得)-将内部参数nComponents改为了通用压缩纹理格式GL_COMPRESSED_RGB
    //参数4:加载纹理宽
    //参数5:加载纹理高
    //参数6:加载纹理的深度
    //参数7:像素数据的数据类型(GL_UNSIGNED_BYTE,每个颜色分量都是一个8位无符号整数)
    //参数8:指向纹理图像数据的指针
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_COMPRESSED_RGB, nWidth, nHeight, 0,
                 eFormat, GL_UNSIGNED_BYTE, pBits);
    
    //使用完毕释放pBits
    free(pBits);
    
    //只有minFilter 等于以下四种模式,才可以生成Mip贴图
    //GL_NEAREST_MIPMAP_NEAREST具有非常好的性能,并且闪烁现象非常弱
    //GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST常常用于对游戏进行加速,它使用了高质量的线性过滤器
    //GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR 和GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR 过滤器在Mip层之间执行了一些额外的插值,以消除他们之间的过滤痕迹。
    //GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR 三线性Mip贴图。纹理过滤的黄金准则,具有最高的精度。
    if(minFilter == GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR ||
       minFilter == GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST ||
       minFilter == GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR ||
       minFilter == GL_NEAREST_MIPMAP_NEAREST)
        //4.加载Mip,纹理生成所有的Mip层
        //参数:GL_TEXTURE_1D、GL_TEXTURE_2D、GL_TEXTURE_3D
        glGenerateMipmap(GL_TEXTURE_2D);
    
    
    return true;
}

RenderScene函数

  • 镜面部分绘制
    • push压栈:此处压栈的目的是由于观察者矩阵是作用于全局的,为了不影响后续图形的绘制,所以需要压栈
    • 翻转Y轴:通过Scale函数,沿着y轴,从+y翻转到-y绝对值相等的坐标
    • 围绕Y轴平移:平移的目的是为了镜面效果更逼真,现实中的照镜子,镜子里与镜子外也是有一定间隔的
    • 指定顺时针为正面:需要绘制的-y轴的镜面部分,所以需要更改系统默认的逆时针正面,改为顺时针为正面,绘制完成后,在恢复默认设置
    • 绘制镜面部分
    • 恢复逆时针为正面:此处必须恢复,不然会影响后续图形的绘制
    • pop出栈栈顶:恢复到堆栈栈顶是观察者矩阵的状态
   //6.压栈(镜面)
    modelViewMatrix.PushMatrix();
    
    //7.---添加反光效果---
    //翻转Y轴
    modelViewMatrix.Scale(1.0f, -1.0f, 1.0f);
    //镜面世界围绕Y轴平移一定间距
    modelViewMatrix.Translate(0.0f, 0.8f, 0.0f);
    
    //8.指定顺时针为正面
    glFrontFace(GL_CW);
    
    //9.绘制地面以外其他部分(镜面)
    drawSomething(yRot);
    
    //10.恢复为逆时针为正面
    glFrontFace(GL_CCW);
    
    //11.绘制镜面,恢复矩阵
    modelViewMatrix.PopMatrix();
  • 地板绘制
    • 开启混合,并指定混合方程式:开启混合的目的是地板需要与镜面部分进行颜色混合,且地板需要设置一个半透明的基本色,用于颜色混合,如果不设置,则无法看到地面以下内容,将看到的是一个实体的地板,呈现出来的效果更加真实
    • 绑定地板纹理
    • 绘制地板
    • 关闭混合
    //12.开启混合功能(绘制地板)
    glEnable(GL_BLEND);
    //13. 指定glBlendFunc 颜色混合方程式
    glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
    
    //14.绑定地面纹理
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[0]);
    
    /*15.
     纹理调整着色器(将一个基本色乘以一个取自纹理的单元nTextureUnit的纹理)
     参数1:GLT_SHADER_TEXTURE_MODULATE
     参数2:模型视图投影矩阵
     参数3:颜色
     参数4:纹理单元(第0层的纹理单元)
     
     */
    shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_MODULATE,
                                 transformPipeline.GetModelViewProjectionMatrix(),
                                 vFloorColor,
                                 0);
    //shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_REPLACE,transformPipeline.GetModelViewProjectionMatrix(),0);
    
    //开始绘制
    floorBatch.Draw();
    //取消混合
    glDisable(GL_BLEND);
  • 非镜面部分绘制
    • 非镜面除地板以外部分绘制
    • pop出栈栈顶,恢复矩阵初始状态
    //16.绘制地面以外其他部分
    drawSomething(yRot);
    
    //17.绘制完,恢复矩阵
    modelViewMatrix.PopMatrix();

drawSomething函数

主要是对大球,小球绘制的封装,封装的原因是镜面效果的实现,其实是将除了地板以外的其他部分都重新绘制了一遍,一次来实现镜面球体,主要流程图如下

流程图
void drawSomething(GLfloat yRot)
{
    //1.定义光源位置&漫反射颜色
    static GLfloat vWhite[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
    static GLfloat vLightPos[] = { 0.0f, 3.0f, 0.0f, 1.0f };
    
    //2.绘制悬浮小球球
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[2]);
    for(int i = 0; i < NUM_SPHERES; i++) {
        modelViewMatrix.PushMatrix();
        modelViewMatrix.MultMatrix(spheres[i]);
        shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_POINT_LIGHT_DIFF,
                                     modelViewMatrix.GetMatrix(),
                                     transformPipeline.GetProjectionMatrix(),
                                     vLightPos,
                                     vWhite,
                                     0);
        sphereBatch.Draw();
        modelViewMatrix.PopMatrix();
    }
    
    //3.绘制大球球
    modelViewMatrix.Translate(0.0f, 0.2f, -2.5f);
    modelViewMatrix.PushMatrix();
    modelViewMatrix.Rotate(yRot, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[1]);
    shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_POINT_LIGHT_DIFF,
                                 modelViewMatrix.GetMatrix(),
                                 transformPipeline.GetProjectionMatrix(),
                                 vLightPos,
                                 vWhite,
                                 0);
    torusBatch.Draw();
    modelViewMatrix.PopMatrix();
    
    //4.绘制公转小球球(公转自转)
    modelViewMatrix.PushMatrix();
    modelViewMatrix.Rotate(yRot * -2.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
    modelViewMatrix.Translate(0.8f, 0.0f, 0.0f);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, uiTextures[2]);
    shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_TEXTURE_POINT_LIGHT_DIFF,
                                 modelViewMatrix.GetMatrix(),
                                 transformPipeline.GetProjectionMatrix(),
                                 vLightPos,
                                 vWhite,
                                 0);
    sphereBatch.Draw();
    modelViewMatrix.PopMatrix();
    
}

注:大球和小球的绘制均有push和pop,是因为他们都需要绘制两次,为了不影响后续的绘制,所以需要push和pop

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