//--------------------------------------------------------------------- // Ukazkovy priklad k serii clanku OpenGL a GLU // // Autor: Pavel Tisnovsky // Cislo clanku: 7 // Cislo prikladu: 2 // // Tento program po svem spusteni zobrazi 3D teleso - koule - pomoci // funkci z nadstavbove knihovny GLU. Model koule se zobrazi pomoci // usecek spojujicich jednotlive vrcholy (wireframe model). // Pomoci leveho tlacitka mysi je mozne telesem rotovat, pravym // tlacitkem se meni vzdalenost telesa od pozorovatele. // Pomoci klavesy 'f' lze provest prepnuti do celeho okna, klavesou 'w' // se provede nastaveni puvodni velikosti okna, tj. 450x450 pixelu. // Klavesou ESC je mozne program ukoncit. //--------------------------------------------------------------------- #ifdef __BORLANDC__ #include // oprava chyby v nekterych Borlandskych prekladacich #endif #include #include #include // hlavickovy soubor funkci GLUTu a OpenGL #ifdef __BORLANDC__ #pragma hdrstop // konec predkompilovanych hlavicek pro Borlandske prekladace #endif #define WINDOW_WIDTH 450 // velikost okna #define WINDOW_HEIGHT 450 #define WINDOW_TITLE "OpenGL a GLU, priklad 7.2" // titulek okna float materialAmbient[]={0.3, 0.2, 0.2, 1.0}; // ambientni slozka materialu float materialDiffuse[]={0.9, 0.1, 0.1, 1.0}; // difuzni slozka materialu float materialSpecular[]={0.0, 1.0, 1.0, 0.5}; // barva odlesku float lightAmbient[]= {0.5, 0.5, 0.5, 1.0}; // ambientni slozka svetla float lightDiffuse[]= {0.9, 0.9, 0.9, 1.0}; // difuzni slozka svetla float lightSpecular[]={0.0, 0.0, 0.0, 1.0}; // barva odlesku float lightPosition[]={1.0, 1.0, 1.0, 0.0}; // definice pozice svetla 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 mouseStatus; // stav tlacitek mysi float fov=45.0; // hodnota zorneho uhlu - field of view int windowWidth; // sirka okna int windowHeight; // vyska okna float fieldOfView=45.0; // zorny uhel - field of view float nearClippingPlane=5.0; // blizsi orezavaci rovina float farClippingPlane=200.0; // vzdalenejsi orezavaci rovina float radius=5.0; // polomer telesa int slices=15; // rozdeleni telesa na casti int stacks=15; //--------------------------------------------------------------------- // Tato funkce vykresli retezec zadanym bitmapovym fontem //--------------------------------------------------------------------- void printGlutBitmapFont(char *string, void *font, int x, int y, float r, float g, float b) { glColor3f(r, g, b); // nastaveni barvy vykreslovanych bitmap glRasterPos2i(x, y); // nastaveni pozice pocatku bitmapy while (*string) // projit celym retezcem glutBitmapCharacter(font, *string++); // vykresleni jednoho znaku } //--------------------------------------------------------------------- // Vykresleni informaci o zobrazovane scene //--------------------------------------------------------------------- void drawInformations(void) { char str[100]; glMatrixMode(GL_PROJECTION); // zacatek modifikace projekcni matice glLoadIdentity(); // vymazani projekcni matice (=identita) gluOrtho2D(0, windowWidth, 0, windowHeight); // mapovani abstraktnich souradnic do souradnic okna glScalef(1, -1, 1); // inverze y-ove osy, aby se y zvetsovalo smerem dolu glTranslatef(0, -windowHeight, 0); // posun pocatku do leveho horniho rohu glMatrixMode(GL_MODELVIEW); // bude se menit modelova matice glLoadIdentity(); // nahrat jednotkovou matici glDisable(GL_LIGHTING); sprintf(str, "x-rot: %4d (left mouse button)", xnew % 360); printGlutBitmapFont(str, GLUT_BITMAP_8_BY_13, 10, 16, 0.2, 1.0, 1.0); sprintf(str, "y-rot: %4d (left mouse button)", ynew % 360); printGlutBitmapFont(str, GLUT_BITMAP_8_BY_13, 10, 32, 0.4, 1.0, 1.0); sprintf(str, "z-transf: %4d (right mouse button)", znew); printGlutBitmapFont(str, GLUT_BITMAP_8_BY_13, 10, 48, 0.6, 1.0, 0.8); sprintf(str, "field of view: %4d", (int)fieldOfView); printGlutBitmapFont(str, GLUT_BITMAP_8_BY_13, 10, 64, 0.8, 1.0, 0.6); sprintf(str, "width/height: %3d/%3d", windowWidth, windowHeight); printGlutBitmapFont(str, GLUT_BITMAP_8_BY_13, 10, 80, 1.0, 1.0, 0.4); sprintf(str, "radius: %3.1f ('1' and '2' to change)", radius); printGlutBitmapFont(str, GLUT_BITMAP_8_BY_13, 10, 96, 1.0, 0.8, 0.4); sprintf(str, "slices: %4d ('3' and '4' to change)", slices); printGlutBitmapFont(str, GLUT_BITMAP_8_BY_13, 10, 112, 1.0, 0.6, 0.6); sprintf(str, "stacks: %4d ('5' and '6' to change)", stacks); printGlutBitmapFont(str, GLUT_BITMAP_8_BY_13, 10, 128, 1.0, 0.4, 0.8); glEnable(GL_LIGHTING); } //--------------------------------------------------------------------- // Vykresleni 3D sceny //--------------------------------------------------------------------- void drawScene(void) { GLUquadric *quadric; glMatrixMode(GL_PROJECTION); // zacatek modifikace projekcni matice glLoadIdentity(); // vymazani projekcni matice (=identita) // nastaveni perspektivni transformace gluPerspective(fieldOfView, (double)windowWidth/(double)windowHeight, nearClippingPlane, farClippingPlane); glMatrixMode(GL_MODELVIEW); // bude se menit modelova matice glLoadIdentity(); // nahrat jednotkovou matici glTranslatef(0.0f, 0.0f, -40.0f); // 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); quadric=gluNewQuadric(); gluQuadricDrawStyle(quadric, GLU_LINE); gluQuadricNormals(quadric, GLU_SMOOTH); gluSphere(quadric, (GLdouble)radius, (GLint)slices, (GLint)stacks); gluDeleteQuadric(quadric); } //--------------------------------------------------------------------- // Funkce pro inicializaci vykreslovani //--------------------------------------------------------------------- void onInit(void) { glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f); // barva pozadi obrazku glClearDepth(1.0f); // implicitni hloubka ulozena v pameti hloubky glShadeModel(GL_SMOOTH); // nastaveni stinovaciho rezimu glEnable(GL_DEPTH_TEST); // nastaveni funkce pro testovani hodnot v Z-bufferu glDepthFunc(GL_LESS); // nastaveni porovnavaci funkce pro Z-buffer glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST);// vylepseni zobrazovani pri vypoctu perspektivy glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL); // stav vykresleni vyplnenych polygonu glLightfv(GL_LIGHT0,GL_AMBIENT,lightAmbient); // nastaveni parametru svetla glLightfv(GL_LIGHT0,GL_DIFFUSE,lightDiffuse); glLightfv(GL_LIGHT0,GL_POSITION,lightPosition); glEnable(GL_LIGHTING); // povoleni osvetleni glEnable(GL_LIGHT0); // zapnuti prvniho svetla glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK,GL_AMBIENT,materialAmbient);// nastaveni vlastnosti materialu glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK,GL_DIFFUSE,materialDiffuse); glMaterialfv(GL_FRONT_AND_BACK,GL_SPECULAR,materialSpecular); glMaterialf(GL_FRONT_AND_BACK, GL_SHININESS, 20.0); } //--------------------------------------------------------------------- // 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 windowWidth=w; // zapamatovat si velikost okna windowHeight=h; } //-------------------------------------------------------------------- // Tato funkce je volana pri kazdem prekresleni okna //-------------------------------------------------------------------- void onDisplay(void) { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // vymazani barvoveho a hloubkoveho bufferu drawInformations(); // vykresleni informaci o zobrazovane scene drawScene(); // vlastni vykresleni 3D sceny glFlush(); // provedeni a vykresleni vsech zmen glutSwapBuffers(); } //--------------------------------------------------------------------- // Tato funkce je volana pri stlaceni ASCII klavesy //--------------------------------------------------------------------- #ifdef __BORLANDC__ #pragma option -w-par // zabranit warningum pri prekladu #endif // u borlandskych prekladacu void onKeyboard(unsigned char key, int x, int y) { if (key>='A' && key<='Z') // uprava velkych pismen na mala key+=(unsigned char)('a'-'A'); // pro zjednoduseni prikazu switch switch (key) { case 27: exit(0); break; // ukonceni aplikace case 'q': exit(0); break; // ukonceni aplikace case 'f': glutFullScreen(); break; // prepnuti na celou obrazovku case 'w': glutReshapeWindow(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT); break; // zmena parametru zobrazovaneho modelu case '1': if (radius>1.0) {radius-=0.5; glutPostRedisplay();} break; case '2': if (radius<20) {radius+=0.5; glutPostRedisplay(); } break; case '3': if (slices>2) {slices--; glutPostRedisplay();} break; case '4': if (slices<30) {slices++; glutPostRedisplay();} break; case '5': if (stacks>2) {stacks--; glutPostRedisplay();} break; case '6': if (stacks<30) {stacks++; glutPostRedisplay();} break; default: break; } } #ifdef __BORLANDC__ #pragma option -w+par #endif //--------------------------------------------------------------------- // Tato funkce je volana pri zmene stavu tlacitek mysi //--------------------------------------------------------------------- void onMouseClick(int button, int state, int x, int y) { if (button==GLUT_LEFT_BUTTON) { // leve tlacitko mysi if (state==GLUT_DOWN) { // pri stlaceni mouseStatus=1; xx=x; // zapamatovat pozici kurzoru mysi yy=y; } else { // pri pusteni tlacitka mouseStatus=0; // normalni stav aplikace xold=xnew; // zapamatovat novy pocatek yold=ynew; } } if (button==GLUT_RIGHT_BUTTON) { // pri zmene stavu praveho tlacitka if (state==GLUT_DOWN) { // pri stlaceni praveho tlacitka mouseStatus=2; zz=y; // nastaveni pro funkci motion } else { // pri pusteni tlacitka mouseStatus=0; zold=znew; // zapamatovat novy pocatek } } glutPostRedisplay(); // prekresleni cele sceny } //--------------------------------------------------------------------- // Tato funkce je volana pri posunu mysi se stlacenym tlacitkem //--------------------------------------------------------------------- void onMouseDrag(int x, int y) { if (mouseStatus==1) { // stav rotace objektu xnew=xold+x-xx; // vypocitat novou pozici ynew=yold+y-yy; glutPostRedisplay(); // a prekreslit scenu } if (mouseStatus==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(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT);// pocatecni velikost okna glutCreateWindow(WINDOW_TITLE); // 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(onMouseClick); // registrace funkce volane pri stlaceni nebo pusteni tlacitka mysi glutMotionFunc(onMouseDrag); // registrace funkce volane pri posunu 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 //---------------------------------------------------------------------