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Introduction NOTE: Pour la version HTML de ce lien avec des graphiques et des téléchargements s'il vous plaît visitez le lien suivant: http://www.codeproject.com/opengl/OPENGLTG.asp J'ai toujours été intéressé à l'infographie et de leurs applications. Représentation et visualisation des données est l'un des principaux domaines d'HCI (Human Computer Interaction), et mieux vous rendre l'interaction entre une machine et un humain, la productivité plus seront générés par l'humain et la machine. J'ai eu une certaine expérience avec OpenGL pendant mes études de premier cycle tout en assistant à la California Polytechnic University. Malheureusement, je n'ai jamais eu la chance de poursuivre des fonctionnalités les plus avancées de la bibliothèque OpenGL, compte tenu de mon temps et mes responsabilités professionnelles. Vous pouvez trouver plus sur OpenGL au http://www.opengl.org. Il ya aussi un tas de bonne littérature disponible sur le thème de l'informatique graphique et OpenGL, que vous pouvez consulter des nouveaux progrès pour. S'il vous plaît vérifier l'information / Section de référence pour une liste de quelques documents de référence que j'ai utilisée, en général, pour l'infographie. Le projet suivant est un exemple très simple montre comment générer un terrain basé sur un fichier bitmap. L'objectif du projet est de générer un terrain en trois dimensions basé sur certains fichier de données. S'il vous plaît noter que cela aurait pu être n'importe quel fichier de données, mais dans le but de notre exemple, nous allons utiliser un fichier bitmap 32x32 dimensions. Nous aurions pu facilement utilisé un fichier texte, et la logique définie pour chaque mot ou une lettre à la représenter graphiquement. Le projet comporte également un bon cadre de Windows qui peut être utilisé pour vos autres applications OpenGL. Le projet actuel permet de faire pivoter l'appareil en utilisant votre souris. Une fois encore, il s'agit d'une approche simple de génération de terrains, ce qui peut être une tâche très difficile dans des environnements complexes. Contexte / Référence Quelques livres que j'ai utilisé pour apprendre l'informatique graphique et la programmation OpenGL: Livres que j'ai utilisé alors qu'il assistait à la California Polytechnic University: Qu'est-ce qu'un terrain? Pour être efficace, le terrain doit respecter un certain nombre d'exigences, dont beaucoup peuvent être contradictoires. Un terrain ne doit apparaître comme continue à l'utilisateur final, mais le maillage doit être simplifiée ou ont été abattus, si possible, de réduire la charge sur la carte graphique. Dans un système de jeu, par exemple, certains moteurs de tirer le terrain juste après le point, un joueur peut atteindre, et ensuite utiliser un terrain dessiné sur une skybox pour simuler des collines ou des montagnes au loin. Le terrain devrait semblent réalistes au réglage pour l'environnement, mais cela peut être lourd sur la carte vidéo, et un équilibre doit être maintenu. Textures de détails sont souvent utilisés à proximité de la caméra, permettant au plus loin des zones devant être rendues plus rapidement. Qu'est-ce qu'une Carte? Il ya un inconvénient à une carte de hauteur, et qui est, pour chaque point de la XZ-plan, il ne peut y avoir qu'une seule valeur de hauteur. Vous pouvez voir que cela limite la représentation des surplombs et les grottes d'une carte de hauteur. On peut y remédier en utilisant deux modèles distincts. Un autre inconvénient est que des cartes d'élévation de prendre une grande quantité de mémoire, comme chaque hauteur doit être représenté. D'autre part, des cartes d'élévation se prêtent à la création de maillages réguliers facilement. Il est également facile de déterminer la hauteur à un endroit donné, ce qui est utile pour éviter les collisions en le terrain ainsi que la pose des ombres dynamiques sur le terrain. Une carte de taille est représenté par un tableau 2D de valeurs, où pour tout point (X, Y, Z), X et Z sont les indices dans le tableau, et la valeur du tableau est la valeur Y, qui est équivalente à la hauteur de la valeur. Ce qui suit est un exemple d'une telle représentation: int hauteur [5] [5] = ( L'approche! En bref, j'ai utilisé une image bitmap 32 x 32 niveaux de gris pour représenter un taille-champ qui est utilisé pour générer le terrain. Le terrain est divisé en une grille de valeurs de hauteur, dont le résultat est un maillage représentant le terrain de la scène. Nous créons une grille de sommets qui sont également espacées, mais ont des hauteurs variables, basée sur la hauteur des données sur le terrain. La valeur de couleur de chaque bit est utilisé pour déterminer la valeur de hauteur de chaque cellule du maillage, dans ce cas, pour une image bitmap 24 bits en niveaux de gris, les valeurs de la gamme de couleur de 0 à 255. Une fois le bitmap a été lu et les valeurs chargé en mémoire, nous avons les données nécessaires pour représenter le relief. Nous utilisons également une variable appelée MAP_SCALE pour nous permettre de l'échelle de la carte vers le haut ou le bas. Il s'agit d'un facteur d'échelle, nous utilisons cette option pour régler la distance entre chaque sommet hauteur. Cela nous permet d'augmenter ou de diminuer la taille du terrain. Lorsque nous attribuons effectivement les coordonnées des sommets de chaque cellule du maillage, nous avons besoin d'appliquer le facteur MAP_SCALE, qui est en multipliant l'indice de localisation basé sur la grille de coordonnées élément, à savoir: Terrain [X] [Z] [0] = float (X) * MAP_SCALE; Pour rendre la carte de terrain, nous utilisons GL_TRIANGLE_STRIP pour chaque rangée de la grille des valeurs le long de l'axe Z. Afin de rendre le terrain correctement, nous devons spécifier le point dans un ordre spécifique. Cela nous oblige à commencer par la fin de la ligne et se déplacer le long du X positive de l'axe en tirant les sommets dans un schéma Z: (*)==========>(*) / / / / / / / / / / / Utilisation du Code Donc, la majorité du code est de préparer les fenêtres pour rendre la scène correctement. Comme vous pouvez le voir ci-dessous, le code pour générer et rendre le terrain est très court. Pour donner une vue d'ensemble, la première chose qui arrive est pour les fenêtres de se créer, puis on initialise OpenGL, et lu dans le fichier BMP et l'affecter à la matrice 2D nous avons discuté ci-dessus. Ensuite, la texture est appliquée sur la surface de la maille, et la scène affichée à l'écran. Sans plus tarder, la liste suivante est la portion de code qui initialise et génère le terrain: . / / Boucle sur tous les points Heightfield, calculer / / Les coordonnées de chaque point for (int z = 0; z <MAP_Z; z + +) ( for (int x = 0; x <MAP_X; x + +) ( terrain [x] [z] [0] = float (x) * MAP_SCALE; terrain [x] [z] [1] = (float) imageData [(z * MAP_Z + x) * 3]; terrain [x] [z] [2] =-float (z) * MAP_SCALE; ) ) La fonction est appelée après la bitmap a été chargé dans la mémoire de l'initialisation () la fonction. . radians = float (PI * (angle-90.0f) / 180.0f); / / Calculer la position de la caméra / / En multipliant par mouseY rend la / / Appareil-photo se rapprocher / plus loin avec mouseY cameraX = lookX + sin (radians) * mouseY; cameraZ lookz = + cos (radians) * mouseY; Cameray = looky + mouseY / 2.0f; / / Calculer le regard caméra au point de coordonnées / / Comme le centre de la carte de terrain lookX = (MAP_X * MAP_SCALE) / 2.0f; looky = 150.0f; lookz = - (MAP_Z * MAP_SCALE) / 2.0f; / / Effacer l'écran et la profondeur de tampon glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); glLoadIdentity (); / / Définit la position de la caméra gluLookAt (cameraX, Cameray, cameraZ, lookX, looky, lookz, 0.0, 1.0, 0.0); / / Définit la texture actuelle à la texture des terres (glBindTexture GL_TEXTURE_2D, sol); / / Nous allons parcourir en boucle tous / / De points de données de notre terrain, les / / Mais nous voulons seulement attirer un triangle / / Strip pour chaque ensemble le long de l'axe des abscisses. for (int z = 0; z <MAP_Z-1; z + +) ( glBegin (GL_TRIANGLE_STRIP); for (int x = 0; x <MAP_X-1; x + +) ( / / Pour chaque vertex, nous calculons / / La couleur de l'ombre en niveaux de gris / / Nous avons fixé les coordonnées de texture, / / Et nous tirons le sommet. / / Dessin sommet 0 (glColor3f terrain [x] [z] [1] / 255.0f, terrain [x] [z] [1] / 255.0f, terrain [x] [z] [1] / 255.0f); glTexCoord2f (0.0f, 0.0f); (glVertex3f terrain [x] [z] [0], terrain [x] [z] [1], le terrain [x] [z] [2]); / / Dessin sommet 1 glTexCoord2f (1.0f, 0.0f); (glColor3f terrain [x +1] [z] [1] / 255.0f, terrain [x +1] [z] [1] / 255.0f, terrain [x +1] [z] [1] / 255.0f); (glVertex3f terrain [x +1] [z] [0], le terrain [x +1] [z] [1], terrain [x +1] [z] [2]); / / Dessin sommet 2 glTexCoord2f (0.0f, 1.0f); (glColor3f terrain [x] [z +1] [1] / 255.0f, terrain [x] [z +1] [1] / 255.0f, terrain [x] [z +1] [1] / 255.0f); (glVertex3f terrain [x] [z +1] [0], le terrain [x] [z +1] [1], terrain [x] [z +1] [2]); / / Dessin sommet 3 (glColor3f terrain [x +1] [z +1] [1] / 255.0f, terrain [x +1] [z +1] [1] / 255.0f, terrain [x +1] [z +1] [1] / 255.0f); glTexCoord2f (1.0f, 1.0f); (glVertex3f terrain [x +1] [z +1] [0], terrain [x +1] [z +1] [1], terrain [x +1] [z +1] [2]); ) glEnd (); ) / / Activer le mélange glEnable (GL_BLEND); / / Enable tampon de profondeur en lecture seule glDepthMask (GL_FALSE); / / Définit la fonction de mélange / / Pour ce que nous utilisons pour la transparence glBlendFunc (GL_SRC_ALPHA, GL_ONE); / / Mise en revenir au mode normal en profondeur le tampon (inscriptibles) glDepthMask (GL_TRUE); / / Désactiver le mélange glDisable (GL_BLEND); glFlush (); / / Backbuffer apporter des connaissances nouvelles SwapBuffers (g_HDC); Le bloc de code suivant définit l'affût au point de coordonnées de la caméra au centre du terrain. Ensuite, nous vider l'écran et tampon de profondeur en utilisant glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);. Nous plaçons la position de la caméra sur l'appareil (X, Y, Z) les valeurs et le regard au-nous calculé. Nous avons ensuite lier la texture en utilisant le glBindTexture (GL_TEXTURE_2D, texture); fonction. Cela indique à OpenGL que nous allons utiliser cette texture particulière à appliquer à nos surfaces qui seront tirés. Jusqu'à présent, tout le code était juste de configurer le positionnement des caméras et lier la texture, le prochain bloc de code est ce qui attire réellement le terrain et applique la texture de la surface. Nous avons deux pour les boucles qui passent par le tableau 2D, nous avons créé qui stocke les données du terrain, et comme nous avons discuté précédemment, nous traitons les quatre sommets à la fois. Dans le processus, nous calculons la teinte de gris, nous avons mis la texture, et ensuite nous en tirer les vertex. C'est à peu près tout ce que vous devez faire pour générer un terrain, étant donné un fichier bitmap en 24 bits. Points d'Intérêt Sur une autre note, je vais commencer à travailler sur un nouvel article qui décrira les LoadBitmapFile (char * filename, * BITMAPINFOHEADER BITMAPINFOHEADER) la fonction. Je suis impatient d'entendre vos commentaires et suggestions, pour de futurs articles. À propos de Vahé Karamian Je programme depuis l'âge de 15 ans. Démarré en BASIC sur les ordinateurs Apple II passe ensuite à Pascal. J'ai écrit le jeu de Tetris en utilisant les deux langues sur Apple II. À l'âge de 16 ans j'ai eu mon premier ordinateur, et j'ai commencé à transférer le Code au cours de Quick Basic. J'ai ensuite déménagé en C / C + + et se sont développés en C / C + + jusqu'à il ya environ 2 ans, quand j'ai basculé vers C #. Mes intérêts sont dans le domaine de l'informatique graphique et vision par ordinateur. Je travaille sur mon diplôme d'études supérieures en mettant l'accent sur la vision par ordinateur. Je vais essayer d'écrire plus d'articles dans ce domaine pour les présentations futures. Actuellement, je suis employé chez une société de biotechnologie en Californie, et je travaille sur des projets intéressants, dans de nombreux domaines, à l'exception de vision par ordinateur D'où mon accent de troisième cycle sur le sujet. Vous pouvez trouver plus de C / C + + échantillons sur mon site. Il ya beaucoup de code bon pour les étudiants de premier cycle d'informatique. http://www.nicksoftware.com |