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使用openGL实现一个用键盘控制的可移动三角形

使用openGL实现一个用键盘控制的可移动三角形

作者: 2012年低调 | 来源:发表于2018-02-10 19:14 被阅读0次

    1、搭建好工程之后,在main.cpp中引出以下三个头文件

    #include"GLShaderManager.h"

    /*

     固定管线!

     `#include` 移入了GLTool 着色器管理器(shader Mananger)类。没有着色器,我们就不能在OpenGL(核心框架)进行着色。着色器管理器不仅允许我们创建并管理着色器,还提供一组“存储着色器”,他们能够进行一些初步䄦基本的渲染操作。

     */

    #include"GLTools.h"

    /*

     `#include`  GLTool.h头文件包含了大部分GLTool中类似C语言的独立函数

     */

    #include

    /*

     在Mac 系统下,`#include`

     在Windows 和 Linux上,我们使用freeglut的静态库版本并且需要添加一个宏

     */

    2、定义着色管理器 和批次容器

    //定义一个,着色管理器

    GLShaderManagershaderManager;

    //简单的批次容器,是GLTools的一个简单的容器类。

    GLBatchtriangleBatch;

    3、main函数中添加openGL运行环境

     //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);

       glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA);

       //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);

       //注册键盘函数

       glutSpecialFunc(SpeacialKeys);

       /*

         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

         */

       GLenumstatus =glewInit();

       if(GLEW_OK!= status) {

           printf("GLEW Error:%s\n",glewGetErrorString(status));

           return1;

        }

       //设置我们的渲染环境

       setupRC();

       glutMainLoop();

    4、实现changeSize函数

    /*

     在窗口大小改变时,接收新的宽度&高度。

     */

    voidchangeSize(intw,inth)

    {

       /*

         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);

    }

    5、实现RenderScene函数

    voidRenderScene(void)

    {

       //清除屏幕颜色

       glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

       //设置画笔颜色

       GLfloatvRed[] = {1.0f,0.0f,0.0f,1.0f};

       //单元着色器(类型,颜色)

       shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_IDENTITY,vRed);

       triangleBatch.Draw();

       //从后台缓存区进行渲染

       glutSwapBuffers();

    }

    6、设置渲染环境,实现setupRC

    voidsetupRC()

    {

       //1.设置清屏颜色

       glClearColor(0.33f,0.45f,0.12f,1.0f);

       //初始化固定管线

       shaderManager.InitializeStockShaders();

       //指定三角形的顶点数据 x,y,z

       GLfloatvVerts[] = {

            -0.5f,0.0f,0.0f,

           0.5f,0.0f,0.0f,

           0.0f,0.5f,0.0f

        };

       triangleBatch.Begin(GL_TRIANGLES,3);

       triangleBatch.CopyVertexData3f(vVerts);

       triangleBatch.End();

    }

    7、运行

    成功

    8、注册键盘移动函数

    glutSpecialFunc(SpeacialKeys);

    9、定义全局变量

    //x轴上移动的距离

    GLfloatxPos =0.0f;

    //y轴上移动的距离

    GLfloatyPos =0.0f;

    //blockSize 三角长边的二分之一

    GLfloatblockSize =0.2f;

    //指定三角形的顶点数据 x,y,z

    GLfloatvVerts[] = {

        -blockSize,0.0f,0.0f,

       blockSize,0.0f,0.0f,

       0.0f,blockSize,0.0f

    };

    10、实现SpeacialKeys函数

    //移动图形 -- 修改图形坐标!

    voidSpeacialKeys(intkey,intx,inty)

    {

       //步长

       GLfloatstepSize =0.025f;

       //计算移动距离

       if(key ==GLUT_KEY_UP) {

           yPos+= stepSize;

        }

       if(key ==GLUT_KEY_DOWN) {

           yPos-= stepSize;

        }

       if(key ==GLUT_KEY_LEFT) {

           xPos-= stepSize;

        }

       if(key ==GLUT_KEY_RIGHT) {

           xPos+= stepSize;

        }

       //边界检查

       if(xPos< -1.0f+blockSize) {

           xPos= -1.0f+blockSize;

        }

       if(xPos>1.0f-blockSize) {

           xPos=1.0f-blockSize;

        }

       if(yPos< -1.0f) {

           yPos= -1.0f;

        }

       if(yPos>1.0f  -blockSize) {

           yPos=1.0f-blockSize;

        }

       glutPostRedisplay();

    }

    11、修改RenderScene函数

    此时需要使用矩阵来帮助移动,建个平衡矩阵,着色器也由单元改成平面着色器

    voidRenderScene(void)

    {

       //清除屏幕颜色

       glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

       //设置画笔颜色

       GLfloatvRed[] = {1.0f,0.0f,0.0f,1.0f};

       //利用矩阵帮助移动

       M3DMatrix44fmTransformMatrix;

       //平移 x,y,z,w(缩放因子= 1)

       //3D中平移的原理与矩阵之间关系

       /*

         参数1:矩阵

         参数2、3、4:X,Y,Z上平移距离

         */

       m3dTranslationMatrix44(mTransformMatrix,xPos,yPos,0.0f);

       //平面着色器

       /*

         1.平移矩阵 mTransformMatrix 与 每个顶点 相乘 -> 新顶点 (顶点着色器)

         2.将片元着色红色 (片元着色器)

         */

       shaderManager.UseStockShader(GLT_SHADER_FLAT,mTransformMatrix,vRed);

       triangleBatch.Draw();

       //从后台缓存区进行渲染

       glutSwapBuffers();

    }

    12、运行

       一个可用键盘控制的三角形就完成了

    另外一个知识点

    两个矩阵合成一个矩阵

    //思考:结合2个矩阵的结果 平移矩阵 * 旋转矩阵 = 最终结果矩阵

    m3dMatrixMultiply44(mFinalTransform, mTransformMatrix, mRotationMatrix);

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