М. Ву, Т. Девис, Дж. Нейдер, Д. Шрайнер - OpenGL. Руководство по программированию (Библиотека программиста) (2006) (1124363), страница 49
Текст из файла (страница 49)
6 3. Программа ез листинга 6.7 рисует пять красных сфер, находящихся на различных расстояни)и от точки просмотра. Нажатием клавиши Г выбирается одно из трех уравнений, списанных в следующем разделе. Листинг 6.7. Пять затуманенных сфер в режиме КбйА: Год.с ИМ!с СС!пС (панове; сгм(с чо!б (о!С(чо!б) ( Сст!оас роз!с(оп[] = ( 0.5, 0.5, 3.0, 0.0 ); 8!Епаь!е(СС ОЕРТН ТЕЕТ); Е!С(ВПС(ч(СС С16НТВ, 61 Р051Т10М, рос!С(оп); 1!Епаь!е(СС ЫСНТ1й6); а!ЕпаЫе(СС 116НТВ); ( ССС!оаС ма![3] = (9.1745, 9.01175, 0.91175]; 8!Иатег(а!Тч(СС РКОМТ, СС АИВ1ЕМТ, ват); ма![9] = 0.61424; ваС[1] = 0.94136; ма![2) = 0.84136; 8!Наеегта1(ч(СС ГКОМТ, СС 01ГГ05Е, ваС); ваС[9] = 9.727811! ма![ 1] = 9.626959; во![2] = 9.626859; 8!Иатег!а!Тч(СС ГКОМТ, 61 5РЕСОСАК, ваС); 8!Иатег!а!С(СС ГНОИТ, СС 5Н1й1йЕ55, 0.6'128.9); 8!Епаые(СС ГОС); ( СС(!оаС Спасо!ос[4] = (9.5, 0.5, 9.5, 1.0); !панове = СС ЕХР; 8!Гоа((СС РОС ИОВЕ, Соайобе); 8!Гоа(ч(СС Г06 СОСОК, тоКСо!аг),' 8!Гоа((61 РОС ОЕМ51ТТ, 9.35); 81Н!пС(СС Г06 Н1МТ, СС ООМТ САКЕ); 8!Гоат(61 ГОС 5ТАКТ, 1.0); 8!Раас(СС ГОС Ей0, 5.0); ) 8!С!еагсо!ог(8.5, 8.5, 8.5, 1.0); /' мает тумана ° / ! Иа(!с чо!б гепбег5рьеге(ССщоаС х, СС(!оаС у, СС(!оаС а) [ 8]Роа она Сы х (); продолжение Р 226 Глава 6 ° Смешивание, сглаживание, туман и отклонение Листинг 6.7 (продолжение) 81Тгапз!ате1(х, у, а); 81иС5о1<б5РЬеге(8.4, 16, 16); 81Рорнат.г!х(); /* Процедура б<зр!ау() рисует 5 сфер на разной глубине т / чозб б<зр1ау(чо<б) ( 81С1еаг(6С СОСОК ВОЕЕЕМ 81Т ! 6С ОЕРТН ВОЕЕЕМ 81Т); гепбег5рлеге(-2,, -8.5, -1,0)! гепбег5рлеге(-1., -8.5, -2.0); гепбег5рлеге(0., -0.5, -Э.О): гепбег5рлеге(1., -8.5, -4.0); гепбег5рлеге(2., -0.5, -5.0); 81Е1изл (); ) чозб гезларе(<пС н, зпт П) ( 815иенрогС(0, О, (ССз<те!) и, (ССз!те!) Ь) ," В!Матг<хиобе(СС РК02ЕСТ!ОИ); 8!Сааб)беат<ту()', !1 (и <= Ь) 8!ОгСЛо(-2.5, 2.5, -2.5*(СС11оат)П/(6С1!ааС)н, 2,5*(6(11оат)Ь/(СС11оат)н, -10.8, 10.0); е!зе 8!Огтпо(-2.5"(СС1!ба!\и/(СС1!оат)П, 2.5'(6(1!оаС)н/(СС1!аат)Ь, -2.5, 2.5, -18.0, 10.8); 8!Иатг<хиобе (СС ИООЕСЧ)ЕН); В!Сааб)беат<ту<); ) ча$б ХеуЬоэгб(ипз<впеб спаг Кеу, зпт х, <пт у) ( зн<тсп (Хеу) ( сазе сазе 'Е': ! 1 (тоВМобе == СС ЕХР) гоВИобе = СС ЕХР2; рг!пт1("Режим тумана СС ЕХР2!и"); ) е1зе <1 (1оВМобе == СС ЕХР2) ( 1оВМобе = СС С1МЕАВ; рг<птг("Режим тумана СС С1МЕАМтп"); ) е!зе з1 (говнобе == СС С(МЕАМ) ( 1оВИабе = СС ЕХР; рг<пС1("Режим тумана 6С ЕХР!п"); ) 81Еой<(6С Е06 МООЕ, 1аВМобе); 8\иСРазтйеб<зр1ау(); Ьгеак; сазе 27: ехтс(0); Туман 227 Ьгеакц Ое(ао11: Ьгеаа; 1ас аа(п(1п( агас, сьаг*' агхч) ( Н1пс(п11(аагцс, агач); Н!о((п110!но1ауМоее(6ЬВТ 5!М6(Е ! 6(цт Й6В ! 6(цт 0ЕРТН); Н)пс(п(си(пеон5(ае(5ВВ, 5ОО); В1осг генсек! пеон(агач (В! ); зп11(); Н1онаеньаоехопс(ге»паре); Н1п(кеуьоагееопс(аеуьоаге); Н1п(0!нр1аувопс(О)нр1ау); Н1ч(Ма!п(ооо(); гегьгп 0; Уравнения тумана Смешивание цвета тумана с цветом входящего фрагмента выполняется согласно нозффиниенту смешивания.
Этот коэффициент, (, вычисляется по одному из трех уравнений и ограничивается диапазоном (О, 1): )=е''"" ' (6Ь ЕХР); ) =е ""'"""' (61 ЕХР2); (61 11МЕАй). епс( — ага гг В этих трех уравнениях а — расстояние в координатах глаза между точкой обзора н центром фрагмента. Им можно управлять с помощью основанных на вершинах юординат тумана, как описано в разлеле «Координаты тумана». Значения Йяыу, згагг и епс(устанавливаются функцией а1РоВ* () . использование коэффиццевта(" зависит от режима работы — ВСВА или индексации цвета — п описано н следующих подразделах. чо!с( к1Роя((()(С(.епшп рпате, ТУРЕ рагат); чоЫ к1РЬВ((()ч(С(.епннп рпите, ТУРЕ "рагат); Задает параметры и функции для вычисления тумана. Если значение рвите равно 6( РО6 МООЕ, рагит выбирается из трех коэффициентов туманю 6Е ЕХР (по умолчанию), 6Е ЕХР2 или 6Е Е1МЕАМ.
Если рвите равно 6Е Е06 ОЕМ51ТУ, 6Е Р06 5ТАРТ или Й Е06 ЕМО, то рагигп — собственно значение (или указатель — для векторной версии команды) с(еняф, лагг или епй. (Значения по умолчанию равны 1, 0 в 1 соответственно.) В режиме КСВА для рвите действует константа 6'с Г06 СО(ОМ, тогда раннт указывает на четыре значения цветовых компонентов (ВСВА) тумана.
Ссютветствунощее значение для рпате в режиме индексированных цветов равно Я. Р06 1МОЕХ, при этом аргумент рагат равен индексу цвета тумана. 228 Глава б ° Смешивание, сглаживание, туман и отклонение На рис. 6.4 представлены графики уравнений плотности тумана для различных значений параметров. тоо Процент базового цвета о о Расстояние от точки просмотра Рнс. 6.4.
Уравнения плотности тумана Туман в режиме К6ВА В режиме РСВА формула для результирующего затуманенного цвета выглядит следующим образом: С=УС,+(1-)) Сл где С, представляет собой КбВА-цвет входящего фрагмента, а С; — цвет тумана, заданный с помощью 6Е Е06 СОЕО)(. Туман в режиме индексации цвета В режиме индексированного цвета цвет с учетом тумана вычисляется по формуле 1- 1г н (1 - () 1л где 1; — индекс цвета входящего фрагмента, а 1, — индекс цвета тумана, заданный с помощью 6Е Е06 1йОЕХ.
Для использования тумана в режиме индексированных цветов следует загрузить требуемый набор значений в палитру. Первый цвет в ней — цвет объекта без тумана, а последний — цвет полностью затуманенного объекта. Возможно, понадобится функция к(пеаг1ппех() для установки индекса цвета фона таким образом, чтобы он соответствовал последнему цвету в наборе. Этим способом можно заставить полностью затуманенные объекты сливаться с фоном. Аналогично, перед рисованием объектов с помощью вызова к\1плех'() передается индекс первого цвета в палитре (незатуманенный цвет).
Наконец, чтобы применить туман к различно окрашенным объектам в сцене, необходимо создать несколько цветовых наборов и вызвать 611поех* () перед каждым рисованием объекта для установки индекса текущего цвета на первый цвет соответствуюшего набора. Программа, приведенная в листинге 6.8, показывает, как создать нужные условия, а затем применить туман в режиме индексированных цветов. Туман 229 Листинг 6.8. Туман в режиме индексирования цветов: Год)лбех.с Инициализируем карту цветов и туман.
Устанавливаем цвет очистки экрана равнмм последнему цвету в цветовом наборе «/ Збеттпе НОНСОСОК5 32 Меипе КАМР5ТАКТ 16 т(аС!с чо(б !птС(чо«б) ( !пс т; 51Епав!е(6С ОЕРТН ТЕ5Т); тот (т = 0; т < МОНСОСОК5; т++) ( 6СГ1оаС звабе: злабе = (6Ст!оат) (МОНСОСОК5-т)/(6С(1оаС) НОМСОСОК5; 91ц15еССо1ог(КАНР5ТАйТ е т, злабе, злабе, злабе); ) 5!Впав!е(6С Р06); В!Ров!(ОС РО6 НООЕ, 6С С!НЕАК>; 51Ровт(6С Р06 ?НОЕХ, НОНСОСОК5); 51Ровт(6с Р06 5ТАКТ, !.0); а!Ров!(61 РО6 ЕНО, 6.9>; 51нтпС(6С Р06 Н?НТ, 6С М?СЕ5Т); 5161еаг!пбех((6С(!оаС) (НОНСОСОК5+йАНР5ТАКТ-!)); ) Из(тс чотб гепбег5рлеге(6Ст1оас х, 6С(1оаС у, 6(тсоаС с) ( В(Рцзпмасгтх(); 51Тгапз1асет(х, у, з): В\ч(нтге5рпеге(0.4, !6, 16); В!Рорнатгтх(); ) н Ен>н(1елт б(зр1ау() рисует 5 сфер на различной глубине «У та!б бтзр1ау(чотб) ( В!С1еаг(6С Сосок ВОТРЕН В!Т > 6( ОЕРТН ВОРРЕй В!Т); 511пбехт(КАМР5ТАКТ); гепбег5рнеге(-2., -0.5, -1,9); гепбегзрлеге(-!., -0.5, -?.9); гепбег5рлеге(0,, -9.5, -3.9); гепбег5рлеге(1., -9.5, -4.9); гепбег5рлеге(?,, -0.5, -5,9); В!Р!изл(): ) и!б гезваре((пт н, тпС Н) ( 51УтенрогС(9, 9, н, П); продолжение р 230 Глава 6 ° Смешивание, сглаживание, туман и отклонение Листинг 6.8 (продолжение) 91натгтхнобе(6( РМО)ЕСТ10М); 91(оаб1бепс! су(); «т (и «= Ь) 910гтпо<-2.5, 2.5, -2.5 <6(т[оаС>пг<6Стсоат>н, 2.5'(6СтсоаС)Ь/(6<т1оаС)и, -10.0, 19.0); е1зе 910«СЬЬ<-2.5*(6Стсоаг>ну<6(тсоаС)и, 2.5'<6<!спет>н><6[тсьаС>П, -2,5.
2.5, -10.0, 19.9); а[Магг(хлебе <6С МООЕСЧТЕИ); 91Соаб[бепгтСУ(>; ) чотб ХеуЬоагб(ил!талеб сҐаг Кеу, тпС х, «пС у) ( зиттсь (Кеу) ( сахе 27: ехтС(9) тпс аэтп(тпС атас, спаг*' агач) ( 91иС1п!С(аагас, агах); 91ЬС[п!СО!ьр1аунобе(6(ОТ 51М6(Е [ 6(ОТ 1МОЕХ [ 6СОТ ОЕРТМ); 91ЬС1п!СИ!пбои5!ге(599, 509); 91и(сгеагентпбои(агах[ 0 )); «и!с(); 91игаехпарерипс(ге!Паре); 91ЬСКеуьоагбтипс<хеуьоагб); 9)иСО!хр1аугипс(б!хр1ау),' 9[игла«пьоор(): ге!игл 0; Координаты тумана Вы уже видели, что в уравнения тумана входит координата г: «ч е-(ч«хх«х «) (6 ЕХР) > = е и те" > (6С ЕХР2); У = (6с с1мелм), епй — гтаг(' По умолчанию г вычисляется автоматически как расстояние от глаза до фрагмента, но иногда требуется контролировать ее значения вручную.
Благодаря этому можно получить уравнения тумана, отличные от предлагаемых Орепо[.. Например, чтобы создать авиасимулятор с приземным туманом, важно смоделировать сгущение тумана ближе к уровню моря. В Орепой версии 1.4 доступно явное задание значений г на основе вершин с помощью команды а1Еоа(6С Е06 СООМ01МАТЕ 50ОМСЕ, 6С Е06 СОМ01МАТЕ). В рс- Туман 231 жиме явного указания координат тумана можно определить координату тумана з каждой вершине посредством команды и1роиСоогб* ().
чо(б В(роиСоогб(Я(ТУРЕ г); чоЫ В(ЕОВСоогб(И)ч(ТУРЕ "г); устанавливает текущую координату тумана в г. Если 6С ЕО6 СООРО1МАТЕ— исходная текущая координата тумана, текущая координата тумана используется текущим уравнением тумана (6С с1меАР, 6С ехР или 61 ехР2) для вычисления тумана. Значения г должны быть положительными числами, представляющими собой расстояние в координатах глаза. Необходимо избегать отрицательных координат, так как в этом случае результатом вычислений могут стать неправильные цвета. В случае геометрических примитивов координаты тумана могут быть интерполи(юзаны для каждого фрагмента. Программа из листинга 6.9 рисует треугольник и позволяет задавать координаты т)мана для каждой вершины цифровыми клавишами.