//---------------------------------------------------------------------
// Ukazkovy priklad cislo 69
// Autor: Pavel Tisnovsky
//
// V tomto ukazkovem programu se provede nastaveni kamery v takzvanem
// perspektivnim rezimu, tj. rezimu, kdy se na stinitku meni vzdalenosti
// zadavanych vrcholu podle jejich hloubky.
// Pote se vykresli jednoduche teleso ve tvaru domecku, se kterym lze
// rotovat a pohybovat pomoci mysi. Domecek se vykresli jako vyplneny
// model. Pred domeckem jsou zobrazeny dve polopruhledne roviny, kazda
// ma jinou barvu a vzdalenost. Pomoci klavesy 'f' lze provest prepnuti
// do celeho okna, klavesou 'w' se provede nastaveni velikosti okna na
// puvodni velikost 500x500
// pixelu. Program lze ukoncit stlacenim klavesy 'q' nebo ESC.
// Pomoci klavesy 'e' lze zapnout funkci pameti hloubky, klavesou 'd' se
// pamet hloubky naopak zakaze. Klavesami '.' a ',' (tecka a carka) je
// mozne menit zorny uhel kamery.
//---------------------------------------------------------------------
#include <GL/glut.h> // hlavickovy soubor funkci GLUTu a OpenGL
#include <stdio.h>
int xnew=0, ynew=0, znew=0; // soucasna pozice mysi, ze ktere se pocitaji rotace a posuvy
int xold=0, yold=0, zold=0; // minula pozice mysi, ze ktere se pocitaji rotace a posuvy
int xx, yy, zz; // bod, ve kterem se nachazi kurzor mysi
int stav; // stav tlacitek mysi
float fov=70.0; // hodnota zorneho uhlu - field of view
float nearPlane=0.1; // blizsi orezavaci rovina
float farPlane=90.0; // vzdalenejsi orezavaci rovina
int windowWidth; // sirka okna
int windowHeight; // vyska okna
int depthBufferEnabled=1; // priznak, zda je povolena pamet hloubky
//---------------------------------------------------------------------
// Funkce pro inicializaci vykreslovani
//---------------------------------------------------------------------
void onInit(void)
{
glClearColor(0.7f, 0.7f, 0.7f, 0.0f); // barva pozadi obrazku
glClearDepth(1.0f); // implicitni hloubka ulozena v pameti hloubky
glEnable(GL_DEPTH_TEST); // povoleni funkce pro testovani hodnot v pameti hloubky
glDepthFunc(GL_LESS); // funkce pro testovani fragmentu
glShadeModel(GL_SMOOTH); // nastaveni stinovaciho rezimu
glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL); // nastaveni rezimu vykresleni modelu
glPolygonMode(GL_BACK, GL_FILL); // jak pro predni tak pro zadni steny
glDisable(GL_CULL_FACE); // zadne hrany ani steny se nebudou odstranovat
}
//---------------------------------------------------------------------
// Nastaveni souradneho systemu v zavislosti na velikosti okna
//---------------------------------------------------------------------
void onResize(int w, int h) // argumenty w a h reprezentuji novou velikost okna
{
glViewport(0, 0, w, h); // viditelna oblast pres cele okno
glMatrixMode(GL_PROJECTION); // zacatek modifikace projekcni matice
glLoadIdentity(); // vymazani projekcni matice (=identita)
gluPerspective(fov, (double)w/(double)h, nearPlane, farPlane);// nastaveni perspektivni kamery
windowWidth=w; // zapamatovat si velikost okna
windowHeight=h;
}
//---------------------------------------------------------------------
// Tato funkce je volana pri kazdem prekresleni okna
//---------------------------------------------------------------------
void onDisplay(void)
{
if (depthBufferEnabled) // podle povoleni pameti hloubky
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);// vymazani barvoveho bufferu i pameti hloubky
else
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); // vymazani vsech bitovych rovin barvoveho bufferu
glMatrixMode(GL_MODELVIEW); // bude se menit modelova matice
glLoadIdentity(); // nahrat jednotkovou matici
// zde se bude provadet nastaveni kamery
glTranslatef(0.0f, 0.0f, -50.0f); // posun objektu dale od kamery
glTranslatef(0.0f, 0.0f, znew); // priblizeni ci vzdaleni objektu podle pohybu kurzoru mysi
glRotatef(ynew, 1.0f, 0.0f, 0.0f); // rotace objektu podle pohybu kurzoru mysi
glRotatef(xnew, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
glBegin(GL_QUADS); // vykresleni otevrene krychle - sten domecku
glColor3f(0.2f, 0.2f, 0.8f); glVertex3f(-5.0f, -5.0f, -5.0f);
glColor3f(0.2f, 0.8f, 0.2f); glVertex3f(-5.0f, -5.0f, 5.0f);
glColor3f(0.2f, 0.8f, 0.8f); glVertex3f( 5.0f, -5.0f, 5.0f);
glColor3f(0.8f, 0.2f, 0.2f); glVertex3f( 5.0f, -5.0f, -5.0f);
glColor3f(0.8f, 0.2f, 0.8f); glVertex3f(-5.0f, 5.0f, -5.0f);
glColor3f(0.8f, 0.8f, 0.2f); glVertex3f(-5.0f, 5.0f, 5.0f);
glColor3f(0.8f, 0.8f, 0.8f); glVertex3f( 5.0f, 5.0f, 5.0f);
glColor3f(0.2f, 0.2f, 0.2f); glVertex3f( 5.0f, 5.0f, -5.0f);
glColor3f(0.2f, 0.8f, 0.2f); glVertex3f(-5.0f, -5.0f, -5.0f);
glColor3f(0.2f, 0.8f, 0.8f); glVertex3f(-5.0f, -5.0f, 5.0f);
glColor3f(0.8f, 0.2f, 0.2f); glVertex3f(-5.0f, 5.0f, 5.0f);
glColor3f(0.8f, 0.2f, 0.8f); glVertex3f(-5.0f, 5.0f, -5.0f);
glColor3f(0.2f, 0.8f, 0.2f); glVertex3f( 5.0f, -5.0f, -5.0f);
glColor3f(0.2f, 0.8f, 0.8f); glVertex3f( 5.0f, -5.0f, 5.0f);
glColor3f(0.8f, 0.2f, 0.2f); glVertex3f( 5.0f, 5.0f, 5.0f);
glColor3f(0.8f, 0.2f, 0.8f); glVertex3f( 5.0f, 5.0f, -5.0f);
glEnd();
glBegin(GL_TRIANGLES); // vykresleni strechy domecku z trojuhelniku
glColor3f(0.2f, 0.2f, 0.8f); glVertex3f(-5.0f, 5.0f, -5.0f);
glColor3f(0.2f, 0.8f, 0.8f); glVertex3f( 5.0f, 5.0f, -5.0f);
glColor3f(0.8f, 0.8f, 0.8f); glVertex3f( 0.0f, 11.0f, 0.0f);
glColor3f(0.8f, 0.2f, 0.2f); glVertex3f( 5.0f, 5.0f, -5.0f);
glColor3f(0.8f, 0.8f, 0.2f); glVertex3f( 5.0f, 5.0f, 5.0f);
glColor3f(0.8f, 0.8f, 0.8f); glVertex3f( 0.0f, 11.0f, 0.0f);
glColor3f(0.2f, 0.8f, 0.2f); glVertex3f( 5.0f, 5.0f, 5.0f);
glColor3f(0.2f, 0.8f, 0.8f); glVertex3f(-5.0f, 5.0f, 5.0f);
glColor3f(0.8f, 0.8f, 0.8f); glVertex3f( 0.0f, 11.0f, 0.0f);
glColor3f(0.2f, 0.8f, 0.2f); glVertex3f(-5.0f, 5.0f, 5.0f);
glColor3f(0.8f, 0.8f, 0.2f); glVertex3f(-5.0f, 5.0f, -5.0f);
glColor3f(0.8f, 0.8f, 0.8f); glVertex3f( 0.0f, 11.0f, 0.0f);
glEnd();
glMatrixMode(GL_MODELVIEW); // bude se menit modelova matice
glLoadIdentity(); // nahrat jednotkovou matici
glTranslatef(0.0f, 0.0f, -50.0f); // posun objektu dale od kamery
glDepthMask(GL_FALSE); // Z-buffer v rezimu read-only
glEnable(GL_BLEND); // povoleni michani
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);// michaci funkce
glBegin(GL_QUADS); // vykresleni dvou rovin
glColor4f(1.0, 0.5, 0.5, 0.7);
glVertex3f(-14.0, -8.0, 30.0);
glVertex3f( -0.0, -8.0, 30.0);
glVertex3f( -0.0, 8.0, 30.0);
glVertex3f(-14.0, 8.0, 30.0);
glColor4f(0.5, 0.5, 1.0, 0.7);
glVertex3f( 0.0, -8.0, 25.0);
glVertex3f( 14.0, -8.0, 25.0);
glVertex3f( 14.0, 8.0, 25.0);
glVertex3f( 0.0, 8.0, 25.0);
glEnd();
glDepthMask(GL_TRUE); // Z-buffer v rezimu read-write
glDisable(GL_BLEND); // zakazani michani
glFlush(); // provedeni a vykresleni vsech zmen
glutSwapBuffers(); // a prohozeni predniho a zadniho bufferu
}
//---------------------------------------------------------------------
// Tato funkce je volana pri stlaceni ASCII klavesy
//---------------------------------------------------------------------
void onKeyboard(unsigned char key, int x, int y)
{
if (key>='A' && key<='Z') // uprava velkych pismen na mala
key+='a'-'A'; // pro zjednoduseni prikazu switch
switch (key) {
case 27:
case 'q':
exit(0);
break; // pokud byla stlacena klavesa ESC, konec programu
case 'f':
glutFullScreen(); // prepnuti na celou obrazovku
break;
case 'w':
glutReshapeWindow(500, 500); // prepnuti zpet do okna
break;
case 'e': // povoleni funkce pameti hloubky
depthBufferEnabled=1;
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glutPostRedisplay(); // prekresleni sceny
break;
case 'd': // zakazani funkce pameti hloubky
depthBufferEnabled=0;
glDisable(GL_DEPTH_TEST);
glutPostRedisplay(); // prekresleni sceny
break;
case '.':
fov--; // zmenseni zorneho uhlu kamery
glMatrixMode(GL_PROJECTION); // zacatek modifikace projekcni matice
glLoadIdentity(); // vymazani projekcni matice (=identita)
gluPerspective(fov, (double)windowWidth/(double)windowHeight, nearPlane, farPlane);
glutPostRedisplay(); // prekresleni sceny
break;
case ',':
fov++; // zvetseni zorneho uhlu kamery
glMatrixMode(GL_PROJECTION); // zacatek modifikace projekcni matice
glLoadIdentity(); // vymazani projekcni matice (=identita)
gluPerspective(fov, (double)windowWidth/(double)windowHeight, nearPlane, farPlane);
glutPostRedisplay(); // prekresleni sceny
break;
default:
break;
}
}
//---------------------------------------------------------------------
// Tato funkce je volana pri stisku ci pusteni tlacitka mysi
//---------------------------------------------------------------------
void onMouseButton(int button, int state, int x, int y)
{
if (button==GLUT_LEFT_BUTTON) { // pri zmene stavu leveho tlacitka
if (state==GLUT_DOWN) { // pri stlaceni tlacitka
stav=1; // nastaveni pro funkci motion
xx=x; // zapamatovat pozici kurzoru mysi
yy=y;
}
else { // pri pusteni tlacitka
stav=0; // normalni stav
xold=xnew; // zapamatovat novy pocatek
yold=ynew;
}
}
if (button==GLUT_RIGHT_BUTTON) { // pri zmene stavu praveho tlacitka
if (state==GLUT_DOWN) { // pri stlaceni tlacitka
stav=2; // nastaveni pro funkci motion
zz=y; // zapamatovat pozici kurzoru mysi
}
else { // pri pusteni tlacitka
stav=0;
zold=znew; // zapamatovat novy pocatek
}
}
glutPostRedisplay(); // prekresleni sceny
}
//---------------------------------------------------------------------
// Tato funkce je volana pri pohybu mysi se stlacenym tlacitkem.
// To, ktere tlacitko je stlaceno si musime predem zaznamenat do
// globalni promenne stav ve funkci onMouseButton()
//---------------------------------------------------------------------
void onMouseMotion(int x, int y)
{
if (stav==1) { // stav rotace objektu
xnew=xold+x-xx; // vypocitat novou pozici
ynew=yold+y-yy;
glutPostRedisplay(); // a prekreslit scenu
}
if (stav==2) { // stav priblizeni/oddaleni objektu
znew=zold+y-zz; // vypocitat novou pozici
glutPostRedisplay(); // a prekreslit scenu
}
}
//---------------------------------------------------------------------
// Hlavni funkce konzolove aplikace
//---------------------------------------------------------------------
int main(int argc, char **argv)
{
glutInit(&argc, argv); // inicializace knihovny GLUT
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH);// nastaveni dvou barvovych bufferu a pameti hloubky
glutInitWindowPosition(30, 30); // pocatecni pozice leveho horniho rohu okna
glutInitWindowSize(500, 500); // pocatecni velikost okna
glutCreateWindow("Priklad na OpenGL cislo 69");// vytvoreni okna pro kresleni
glutDisplayFunc(onDisplay); // registrace funkce volane pri prekreslovani okna
glutReshapeFunc(onResize); // registrace funkce volane pri zmene velikosti okna
glutKeyboardFunc(onKeyboard); // registrace funkce volane pri stlaceni klavesy
glutMouseFunc(onMouseButton); // registrace funkce volane pri stlaceni ci pusteni tlacitka
glutMotionFunc(onMouseMotion); // registrace funkce volane pri pohybu mysi se stlacenym tlacitkem
onInit(); // inicializace vykreslovani
glutMainLoop(); // nekonecna smycka, kde se volaji zaregistrovane funkce
return 0; // navratova hodnota vracena operacnimu systemu
}
//---------------------------------------------------------------------
// Konec zdrojoveho souboru
//---------------------------------------------------------------------