Ю.М. Баяковский, А.В. Игнатенко - Начальный курс OpenGL (DOC) (1124366), страница 18

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 18)

Б.4- Пример 3: Текстурирование и анимация

193

glRotatef (CurAng / 2, 1, 0, 1);

// Чтобы тетраэдр вращался вокруг центра, его // надо сдвинуть вниз по оси oz glTranslatef (0, -0.33, 0);

// Задаем цвет диффузного отражения для тетраэдра glColor3fv(mat_diff2);

// Проводим построение тетраэдра glCallList (TETR_LIST); }

void Display (void)

{

// Инициализация (очистка) текущего буфера

// кадра и глубины

glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

// Построение объектов

DrawFigures ();

// Перестановка буферов кадра

glutSwapBuffers (); }

void Redraw (void)

{

// Увеличение текущего угла поворота CurAng+=l;

// Сигнал для вызова процедуры создания изображения // (для обновления) glutPostRedisplay (); }

int main(int argc , char **argv) {

194 Приложение Б. Демонстрационные программы

// Инициализация функций библиотеки GLUT glut Init (&argc , argv );

// Задание режима с двойной буферизацией, // представление цвета в формате RGB, // использование буфера глубины glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE |

GLUT_RGB |

GLUT_DEFTH); // Создание окна приложения

glutCreateWindow ("Example_wof „using^OpenGL" ); // Регистрация функции построения изображения glutDisplayFunc( Display ) ;

// Регистрация функции обновления изображения glutldleFunc (Redraw); // Инициализация функций OpenGL Init ();

// Цикл обработки событий glutMainLoop () ; return 0;

}

Рис. Б.З.

Результат работы программы Б.5.

Б. 5. Класс для работы с OPENGL в WIN32

195

Б.5. Класс для работы с OpenGL в Win32

Программа Б.6. Файл glrc.li.

#ifndef _GLRC_H_ #define _GLRC_H_

// заголовки OpenGL ^include <gl/gl.h> ^include <gl/glu.h>

class GLRC

{ public :

// создание из идентификатора окна GLRC( HWND wnd );

// деструктор ~GLRC() ;

// удаление, (также вызывается из деструктора) void Destroy () ;

// Создание контекста рисования.

// Необходимо вызвать до использования OpenGL

bool Create ();

// Создан ли контекст рисования? bool IsCreated ();

// Является ли контекст рисования текущим? bool IsCurrentQ const;

// Делает контект текущим bool MakeCurrent () ;

196 Приложение Б. Демонстрационные программы

// Вызывается в конце рисования, // показ созданного изображения void SwapBuffers () ;

private:

// создан ли контекст

bool m_created;

// окно, для которого контекст

HWND m_wnd;

// контекст устройства

HDC m_dc;

// контекст рисования OpenGL

HGLRC m_glrc;

};

#endif

Программа Б.7. Файл glrc.cpp.

T^include <windows.h> T^include "glrc.h" T^include "assert, h"

GLRC: :GLRC(HWND wnd) : m_created ( false )

{

assert( wnd );

m_wnd = wnd;

m_dc = : : GetDC ( wnd );

assert ( m_dc ); }

GLRC::~GLRC()

{ _

if (m_created)

Б. 5. Класс для работы с OPENGL в WIN32 197

Destroy () ; }

void GLRC:: Destroy ()

{

wglDeleteContext (m_glrc) ;

: : ReleaseDC (m_wnd, m_dc) ;

m_created = false ; }

bool GLRC::MakeCurrent()

{

assert ( m_created );

if (IsCurrent ()) return true ;

BOOL res = wglMakeCurrent (m_dc, m_glrc); return (res != FALSE);

}

bool GLRC:: Create ()

{

assert ( !m_created );

int nPixelFormat = 0;

DWORD flags ; flags = Pro_DRAW_TO_WJNDOW | PFD_SUPPORT_OPENGL | PFD_DOUBLEBUFFER;

static PKELFORMATDESCRIPTOR pfd =

{

sizeof (PLXELFORMATDESCRIPTOR) ,

1,

198

Приложение Б. Демонстрационные программы

flags ,

PFD_TYPE_RGBA, 24,

О, О, О, О, О, О,

1,

о, о, о, о, о, о,

32,

о, о,

PFD_MAIN_PLANE,

О,

О, О, О

};

pfd . cAlphaBits = 8;

nPixelFormat = ChoosePixelFormat ( m_dc, &pfd );

BOOL res =

SetPixelFormat ( m_dc, nPixelFormat, &pfd ) ;

if (res = FALSE) return false ;

m_glrc = wglCreateContext ( m_dc );

m_created = true ;

return MakeCurrent (); }

void GLRC:: SwapBuffers ()

{

assert (m_created ) ; : : SwapBuffers (m_dc);

Б. 5. Класс для работы с OPENGL в WIN32 199

}

bool GLRC : : IsCurrent () const

{

assert ( m_created );

return :: wglGetCurrentContext () = m_glrc; }

bool GLRC:: IsCreatedQ

{

return m_created;

}

^{Приложение В.}

Примеры практических заданий

В.1. Cornell Box

Целью задания является создание изображения заданной трехмерной статичной сцены средствами OpenGL с использо­ванием стандартных геометрических примитивов.

Требуется создать изображение сцены Cornell Box. Эта клас­сическая сцена представляет собой комнату кубического вида, с отсутствующей передней стенкой. В комнате находятся геомет­рические предметы различных форм и свойств (кубы, парал­лелепипеды, шары), а также протяженный источник света на потолке. Присутствует также камера с заданными параметрами (обычно она расположена так, чтобы была видна вся комната).

В одной из лабораторий Корнельского университета такая комната существует в реальности, и ее фотографии сравнива­ются с изображениями, построенными методами трассировки лучей для оценки точности методов. На странице лаборатории (http://graphics.cornell.edu) можно найти описание геометрии сцены в текстовом формате.

201

202 Приложение В. Примеры практических заданий

Рис. В.1. Пример сцены Cornell Box.

Реализации сцены, приведенной на рисунке В.1, достаточно для выполнения задания, хотя возможно введение новых пред­метов дополнительно к существующим или вместо них. Привет­ствуется использование примитивов библиотек GLUT и GLU. Внимание! Сцена не должна превращаться в набор разнород­ных предметов. Эстетичность и оригинальность выполненного задания принимается во внимание.

Протяженный источник света на потолке комнаты можно эмулировать несколькими точечными источниками.

За простейшую реализацию сцены ставится 7 баллов.

Реалистичность сцены можно значительно повысить за счет разбиения многоугольников. Суть этого в том, что в модели осве­щения OpenGL освещенность вычисляется в вершинах много­угольника с учетом направления нормалей в этих вершинах, а затем линейно интерполируется по всей поверхности. Если ис­пользуются относительно большие многоугольники, то, очевид­но, невозможно получить действительно плавные переходы и за-

B.l. CORNELL BOX

203

тенения. Для преодоления этого недостатка можно разбивать большие грани (стены, например) на множество меньших по раз­мерам. Соответственно разброс в направлении нормалей в вер­шинах одного многоугольника не будет столь велик и затенение станет более плавным (1 балл).

Наложение текстур на объекты сцены поощряется 2-мя бал­лами.

Дополнительными баллами оценивается присутствие в сцене теней. Один из простейших алгоритмов наложения теней приве­ден в разделе 8.2. За его реализацию можно получить до 2 бал­лов. Использование более продвинутых алгоритмов (например, shadow volumes) будет оценено дополнительными баллами.

Реализация устранения ступенчатости (antialiasing) методом, предложенным в разделе 8.1 или каким-либо другим, оценивает­ся в 2 балла.

За введение в сцену прозрачных объектов и корректный их вывод дается 1 балл. Механизм работы с прозрачными объекта­ми описан в разделе 7.1.

Задание оценивается, исходя из 15 баллов.

В приведенной ниже таблице указано распределение баллов в зависимости от реализованных требований:

Дополнительные баллы можно получить за хорошую опти­мизацию программы, необычные решения, эстетичность и т.д.

204 Приложение В. Примеры практических заданий

В.2. Виртуальные часы

Целью задания является создание трехмерной интерактив­ной модели аналоговых часов.

Рис. В.2. Пример трехмерных виртуальных часов. Обязательные требования к программе:

• Программа должна демонстрировать на экране трехмер­ную модель часов. Часы могут быть любые, от наручных до кремлевских. Проявите в полной мере Вашу фантазию и чувство меры! Постарайтесь сделать как можно более реа­листичную сцену. Поощряется подробная детализация эле­ментов часов.

• Часы на экране обязательно должны иметь минутную и часовую стрелки. Секундная — по желанию, но очень при­ветствуется (иначе трудно будет определить, ходят часы или нет).

В.2. Виртуальные часы

205

• Время на часах должно совпадать с системным временем компьютера. Часы обязательно должны ходить, т.е. стрел­ки должны двигаться, и скорость их движения не должна зависеть от производительности компьютера, а определять­ся только текущим временем.

• Сцена должна быть интерактивной, т.е. давать приемле­мую частоту кадров в секунду (>10) при визуализации на машине с аппаратным ускорителем трехмерной графики. Если программа будет работать медленно, баллы могут быть снижены.

• Необходимо реализовать вращения часов (или, возможно, камеры) с помощью мыши (предпочтительно) или клавиа­туры. Можно также предусмотреть режимы с автоматиче­ским вращением.

Пожелания к программе:

• Поощряется введение дополнительной геометрии. Напри­мер, ремешков, маятников и т.д. Можно сделать часы с ку­кушкой, будильник и т.п.

• Желательно наличие возможностей для управления про­цессом визуализации. Например, наличие/отсутствие тек­стур, режимы заливки, детализации и т.д.

• Приветствуется выполнение задания в виде демонстрации, т.е. с возможностью работы в полноэкранном режиме и немедленным выходом по клавише Escape. Можно напи­сать программу как Screen Saver.

• Постарайтесь использовать максимум возможностей биб­лиотеки OpenGL. Блики, отражения, спецэффекты — за все это обязательно даются дополнительные баллы.

206 Приложение В. Примеры практических заданий

• Проявите вкус — сделайте так, чтобы нравилось прежде всего Вам. Но не увлекайтесь — оставайтесь реалистами.

Максимальная оценка — 20 баллов. За минимальную реали­зацию требований ставиться 10 баллов. Еще до 10 баллов мож­но получить за использование в работе возможностей OpenGL (текстур, прозрачности, сферического текстурированяи и пр.), оригинальных и продвинутых алгоритмов, количество настроек, а также за эстетичность и красоту сцены.

В.З. Интерактивный ландшафт

Рис. В.З. Пример трехмерного ландшафта.

Целью данного задания является генерация и вывод с по­мощью OpenGL поверхности ландшафта, а также обеспечение интерактивного передвижения над ней.

Характеристики

Список файлов книги