opengl 教程(14) 摄像机控制(1)

http://www.cnblogs.com/mikewolf2002/archive/2013/01/15/2861821.html

原帖地址：http://ogldev.atspace.co.uk/www/tutorial14/tutorial14.html

      前面一篇教程中，我们把摄像机放在三维空间的固定位置，本章我们尝试控制摄像机，在三维空间任意方向移动它。我们用键盘来控制摄像机的位置，用鼠标来改变摄像机lookat的方向，这个有点类似第一人称射击游戏中的摄像机控制。本章先来学习一下用键盘控制摄像机位置，下章来学习鼠标改变摄像机方位。

      注意：我们用键盘移动的时候，仅仅是改变摄像机的位置，并没有改变lookat方向和up方向。glut中控制键盘的回调函数是 glutSpecialFunc()，当特殊的键被按下的时候，将会执行这个函数，比如方向键、翻页键等等。普通的按键，则需要回调函数 glutKeyboardFunc()。

主要代码：

      新建一个camera类来封装摄像机的所有操作，该类保存摄像机的参数，基于接收的事件来改变这些参数，从而控制摄像机的运动。

Camera.h

class Camera 
{ 
public: 
Camera(); 
Camera(const Vector3f& Pos, const Vector3f& Target, const Vector3f& Up); 
bool OnKeyboard(int Key); 
const Vector3f& GetPos() const 
const Vector3f& GetTarget() const 
const Vector3f& GetUp() const 
private: 
Vector3f m_pos; 
Vector3f m_target; 
Vector3f m_up; 
}; 


      camera类中存储了三个属性：位置 position, lookat 向量(target vector) 以及up向量，函数OnKeyboard()用来处理键盘事件。如果是指定的键，则会控制摄像机移动。

Camera.cpp

bool Camera::OnKeyboard(int Key) 
{ 
bool Ret = false; 
switch (Key) { 
case GLUT_KEY_UP: 
{ 
m_pos += (m_target * StepSize); 
Ret = true; 
} 
break; 
case GLUT_KEY_DOWN: 
{ 
m_pos -= (m_target * StepSize); 
Ret = true; 
} 
break; 
case GLUT_KEY_LEFT: 
{ 
Vector3f Left = m_target.Cross(m_up); 
Left.Normalize(); 
Left *= StepSize; 
m_pos += Left; 
Ret = true; 
} 
break; 
case GLUT_KEY_RIGHT: 
{ 
Vector3f Right = m_up.Cross(m_target); 
Right.Normalize(); 
Right *= StepSize; 
m_pos += Right; 
Ret = true; 
} 
break; 
} 
return Ret; 
} 


当按下上下方向键时候，摄像机会沿着lookat方向移动，而左右方向键则会使摄4像沿着一个righ向量移动。

tutorial14.cpp

static void SpecialKeyboardCB(int Key, int x, int y) 
{ 
GameCamera.OnKeyboard(Key); 
} 
static void InitializeGlutCallbacks() 
{ 
glutDisplayFunc(RenderSceneCB); 
glutIdleFunc(RenderSceneCB); 
glutSpecialFunc(SpecialKeyboardCB); 
} 


我们会注册一个新的回调函数，来处理特殊按键。

tutorial14.cpp

p.SetCamera(GameCamera.GetPos(), GameCamera.GetTarget(), GameCamera.GetUp());

该命令用来初始化摄像机位置。

程序运行后界面如下：