使用openGL实现一个用键盘控制的可移动三角形

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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