用OpenInventor实现的NeHe OpenGL教程－第七课

用OpenInventor实现的NeHe OpenGL教程－第七课

 

      

 

这节课我们将讨论如何在OpenInventor中使用键盘和灯光。我们将会学习指定三种纹理过滤方式，学习如何使用键盘来移动场景中的立方体。

 

       下面的代码是在第六节课程的基础上增加或修改的代码。先定义一些全局变量。

SoWinExaminerViewer*   g_pOivView = NULL;               //观察器变量

SoSeparator*           g_pOivSceneRoot = NULL;         //场景根节点

SoComplexity*          g_pTextureComplexity = NULL;     //纹理的品质，用来设置纹理过滤方式

SoTexture2*            g_pTexture = NULL;               //定义纹理节点

SoPointLight*          g_pPointLight = NULL;            //定义灯光节点

SoRotor*               g_pXRotor = NULL;                //定义绕X轴旋转的矩阵

SoRotor*               g_pYRotor = NULL;                //定义绕Y轴旋转的矩阵

SoTranslation*         g_pZTranslation = NULL;          //定义平移矩阵

 

       和以前的代码一样，我们将在函数BuildScene中创建场景数据。

void BuildScene(void)

{

     //定义事件回调节点，通过这个节点我们可以响应键盘事件，当用户按下键盘的某个按键后，

     //OpenInventor将会调用我们自定义的KeyboardEventCB函数

     SoEventCallback* pEventCallback = new SoEventCallback;

     pEventCallback->addEventCallback(SoKeyboardEvent::getClassTypeId(),

KeyboardEventCB,g_pOivSceneRoot);

     g_pOivSceneRoot->addChild(pEventCallback);

 

     //创建平移矩阵，将当前坐标系向－Z轴平移5个单位。

     g_pZTranslation = new SoTranslation;

     g_pZTranslation->translation.setValue(0,0,-5);

     g_pOivSceneRoot->addChild(g_pZTranslation);

 

     //创建沿着X轴旋转的SoRotor节点，初始的速度为0，表示不旋转坐标系

     g_pXRotor = new SoRotor;

     g_pXRotor->speed = 0.0f;

     g_pXRotor->rotation.setValue(SbVec3f(1,0,0),0.001f);

     g_pOivSceneRoot->addChild(g_pXRotor);

 

     //创建沿着Y轴旋转的SoRotor节点，初始的速度为0，表示不旋转坐标系

     g_pYRotor = new SoRotor;

     g_pYRotor->rotation.setValue(SbVec3f(0,1,0),0.001f);

     g_pYRotor->speed = 0.0f;

     g_pOivSceneRoot->addChild(g_pYRotor);

 

     //创建灯光节点，灯光的颜色为白色，亮度为最亮（1.0），位置为(0,0,2)

     g_pPointLight = new SoPointLight;

     g_pPointLight->color.setValue(1.0f, 1.0f, 1.0f);

     g_pPointLight->intensity = 1.0;

     g_pPointLight->location.setValue(0.0f, 0.0f, 2.0f);

     g_pOivSceneRoot->addChild(g_pPointLight);

 

     //创建纹理品质。初始品质为0.1f，对应的OpenGL过滤方式为GL_NEAREST，这是一种计算速度

     //最快，但显示效果最差的过滤方式。读者可以参考第六节课中的内容

     g_pTextureComplexity = new SoComplexity;

     g_pTextureComplexity->textureQuality = 0.1f;

     g_pOivSceneRoot->addChild(g_pTextureComplexity);

 

    //加载纹理文件。注意，NeHe教程中加载的文件是Crate.bmp，因为Coin不支持直接

    //加载BMP文件，所以我们使用其它软件（微软的Paint软件就可以）将文件转换成png格式。

     g_pTexture = new SoTexture2;

     g_pTexture->filename.setValue("../Data/Crate.png");

     g_pOivSceneRoot->addChild(g_pTexture);

 

    //构造立方体模型，因为前面的场景中已经存在纹理节点了，所以OpenInventor会自动将前面的纹理贴到

    立方体的六个面上。

    g_pOivSceneRoot->addChild(new SoCube);

 

    下面的代码是键盘响应函数。因为OpenInventor是平台无关的，所以它有自己的一套消息响应体系。在《 The Inventor Mentor 》书中第10章，专门对事件做了介绍，这里将不再做介绍了。

void KeyboardEventCB(void *userData, SoEventCallback *pEventCB)

{

     const SoEvent *pEvent = pEventCB->getEvent(); //取得当前的事件对象

     if(SO_KEY_PRESS_EVENT(pEvent,LEFT_ARROW)) //判断左方向键是否按下

     {

         g_pYRotor->speed = g_pYRotor->speed.getValue() - 0.01f;//减少绕Y轴的速度

     }

     else

     if(SO_KEY_PRESS_EVENT(pEvent,RIGHT_ARROW)) //判断右方向键是否按下

     {

         g_pYRotor->speed = g_pYRotor->speed.getValue() + 0.01f; //增加绕Y轴的速度

     }

     else

     if(SO_KEY_PRESS_EVENT(pEvent,UP_ARROW)) //判断上方向键是否按下

     {

         g_pXRotor->speed = g_pXRotor->speed.getValue() - 0.01f; //减少绕X轴的速度

     }

     else

     if(SO_KEY_PRESS_EVENT(pEvent,DOWN_ARROW)) //判断下方向键是否按下

     {

         g_pXRotor->speed = g_pXRotor->speed.getValue() + 0.01f; //增加绕X轴的速度

     }

     else

     if(SO_KEY_PRESS_EVENT(pEvent,PAGE_UP)) //判断PgUp键是否按下

     {       

         float x,y,z;

         g_pZTranslation->translation.getValue().getValue(x,y,z);

         z -= 0.02f; //减少Z坐标值，物体将向屏幕移动

         g_pZTranslation->translation.setValue(x,y,z);

     }

     else

     if(SO_KEY_PRESS_EVENT(pEvent,PAGE_DOWN)) //判断PgDn键是否按下

     {       

         float x,y,z;

         g_pZTranslation->translation.getValue().getValue(x,y,z);

         z += 0.02f; //增加Z坐标值，物体将远离屏幕

         g_pZTranslation->translation.setValue(x,y,z);

     }

     else

     if(SO_KEY_PRESS_EVENT(pEvent,L)) //判断L键是否按下，来启动或关闭灯光

     {

         static int iLightOn = 0;

         iLightOn = (++iLightOn) % 2;

         if(iLightOn == 1)

              g_pPointLight->on = false;

         else

              g_pPointLight->on = true;

     }

     else

     if(SO_KEY_PRESS_EVENT(pEvent,F)) //判断F键是否按下，来修改纹理的品质

     {

         static int iTime = 0;

         iTime = (++iTime) % 3;

         if(iTime == 0)

              g_pTextureComplexity->textureQuality = 0.1f;

         else

         if(iTime == 1)

              g_pTextureComplexity->textureQuality = 0.6f;

         else

         if(iTime == 2)

              g_pTextureComplexity->textureQuality = 1.0f;

         g_pTexture->filename.setValue("../Data/Crate.png");

     }

     pEventCB->setHandled();

}

 

       现在编译运行我们程序，屏幕上显示一个带有纹理的立方体。按下左右方向键，立方体将绕Y轴旋转。按下上下方向键，立方体将绕X轴旋转。按下PnUp/PnDn键，立方体将放大或缩小。按下F键，立方体的纹理品质将发生变化。按下L键将打开或关闭灯光。效果和NeHe第七课是相同的。

 

本课的完整代码下载。（VC 2003 ＋ Coin2.5）

 

 

 

后记

OpenInventor是一种基于OpenGL的面向对象的三维图形软件开发包。使用这个开发包，程序员可以快速、简洁地开发出各种类型的交互式三维图形软件。这里不对OpenInventor做详细的介绍，读者如果感兴趣，可以阅读我的blog中的这篇文章《OpenInventor 简介》。

 

NeHe教程是目前针对初学者来说最好的OpenGL教程，它可以带领读者由浅入深，循序渐进地掌握OpenGL编程技巧。到目前为止（2007年11月），NeHe教程一共有48节。我的计划是使用OpenInventor来实现所有48节课程同样的效果。目的是复习和巩固OpenGL的知识，同时与各位读者交流OpenInventor的使用技巧。

 

       因为篇幅的限制，我不会介绍NeHe教程中OpenGL的实现过程，因为NeHe的教程已经讲解的很清楚了，目前网络中也有NeHe的中文版本。我将使用VC 2003作为主要的编译器。程序框架采用和NeHe一样的Win32程序框架，不使用MFC。程序也可以在VC Express，VC 2005/2008中编译。我采用的OpenInventor开发环境是Coin，这是一个免费开源的OpenInventor开发库。文章 《OpenInventor－Coin3D开发环境》 介绍了如何在VC中使用Coin。我使用的Coin版本是2.5。读者可以到 www.coin3d.org 中免费下载。

 

       读者可以在遵循GNU协议的条件下自由使用、修改本文的代码。水平的原因，代码可能不是最优化的，我随时期待读者的指正和交流。转载请注明。谢谢。

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