用OpenInventor实现的NeHe OpenGL教程－第二十二课

用OpenInventor实现的NeHe OpenGL教程－第二十二课

 

      

 

这节课我们将讨论凹凸纹理技术。使用凹凸纹理可以让物体表面更有质感。正如NeHe教程中所说的，这是一节高级课程，请确信你对基本知识已经非常了解。

 

我们对NeHe教程阅读后可以发现，利用OpenGL显示凹凸纹理是比较困难的。首先需要使用OpenGL的多重纹理扩展，其次还要了解凹凸纹理的计算方法。我估计很多程序员都搞不清楚凹凸纹理的计算方法（包括我自己在内。呜呜！尤其是“切空间”的含义是什么，如果那位读者明白的话，请不吝赐教。^_^）。不过，如果我们使用OpenInventor来显示凹凸纹理的话，那就很容易了。因为OpenInventor提供了凹凸纹理节点。只要我们按照要求做出凹凸纹理文件，内部的复杂计算我们就不需要关心了。

 

下面是实现的代码，请注意，代码是基于Coin的OpenInventor。如果读者使用的是TGS的OpenInventor，可能有些地方需要做些修改，而且凹凸纹理文件也可能需要修改。

 

首先定义一些全局变量：

SoSeparator*           g_pBumpSep = NULL;

SoComplexity*          g_pTextureComplexity = NULL;

SoBumpMap*             g_pBumpTexture = NULL; //凹凸纹理节点

SoTexture2*            g_pBaseTexture = NULL; //正常的纹理节点

SoRotor*               g_pXRotor = NULL;

SoRotor*               g_pYRotor = NULL;

SoTranslation*              g_pZTranslation = NULL;

 

 

下面的函数用来构建右下角的“OpenGL”图标的场景。使用了带有Alpha通道的位图文件

SoSeparator* BuildLogo(void)

{

     SoSeparator *pLogoSep = new SoSeparator;

 

     SoMaterial *pLogoMaterial = new SoMaterial;

     pLogoMaterial->diffuseColor.setValue(1.0,1.0,1.0);

     pLogoSep->addChild(pLogoMaterial);

 

     SoCallback *pEnableGlCallback = new SoCallback();

     pEnableGlCallback->setCallback(GlCB, 0);

     pLogoSep->addChild(pEnableGlCallback);

 

     AUX_RGBImageRec *pImage = auxDIBImageLoad("../Data/OpenGL_Alpha.bmp");

     if(pImage != NULL)

     {

// Create Memory For RGBA8-Texture

         unsigned char *pImageData = new unsigned char[4 * pImage->sizeX * pImage->sizeY];            for(int i = 0; i < pImage->sizeX * pImage->sizeY; i++)

              pImageData[4 * i + 3] = pImage->data[i * 3];   // Pick Only Red Value As Alpha!

         if(pImage->data)

              free(pImage->data);

         free(pImage);

 

         pImage = auxDIBImageLoad("../Data/OpenGL.bmp");

         if(pImage != NULL)

         {

              for (int i = 0; i < pImage->sizeX * pImage->sizeY; i++)

              {       

                   pImageData[4 * i] = pImage->data[i * 3];                         // R

                   pImageData[4 * i + 1] = pImage->data[i * 3 + 1];                // G

                   pImageData[4 * i + 2] = pImage->data[i * 3 + 2];                // B

              }

         }

         SoTexture2 *pOpenGLTexture = new SoTexture2;

         pLogoSep->addChild(pOpenGLTexture);

         pOpenGLTexture->image.setValue(SbVec2s(pImage->sizeX,pImage->sizeY),4,pImageData);

         if(pImage->data)

              free(pImage->data);

         free(pImage);

         delete []pImageData;

     }

 

     SoTextureCoordinate2 *pOpenGLTexCoord = new SoTextureCoordinate2;

     pOpenGLTexCoord->point.set1Value(0,0,0);

     pOpenGLTexCoord->point.set1Value(1,1,0);

     pOpenGLTexCoord->point.set1Value(2,1,1);

     pOpenGLTexCoord->point.set1Value(3,0,1);

     pLogoSep->addChild(pOpenGLTexCoord);

 

     SoCoordinate3 *pOpenGLCoord = new SoCoordinate3;

     SoPerspectiveCamera *pPerspectiveCamera = (SoPerspectiveCamera *)g_pOivView->getCamera();

     SbViewVolume vv = pPerspectiveCamera->getViewVolume();

     float x,y,z;

     pPerspectiveCamera->position.getValue().getValue(x,y,z);

     SbVec3f pt = vv.getPlanePoint(z, SbVec2f(0.8, 0.0));

     pOpenGLCoord->point.set1Value(0,pt[0], pt[1], 0.0f);

 

     pt = vv.getPlanePoint(z, SbVec2f(1.18f, 0.0));

     pOpenGLCoord->point.set1Value(1,pt[0], pt[1], 0.0f);

 

     pt = vv.getPlanePoint(z, SbVec2f(1.18f, 0.18));

     pOpenGLCoord->point.set1Value(2,pt[0], pt[1], 0.0f);

 

     pt = vv.getPlanePoint(z, SbVec2f(0.8, 0.18));

     pOpenGLCoord->point.set1Value(3,pt[0], pt[1], 0.0f);

     pLogoSep->addChild(pOpenGLCoord);

 

     pLogoSep->addChild(new SoFaceSet);

 

     SoCallback *pDisableGlCallback = new SoCallback();

     pDisableGlCallback->setCallback(GlCB, (void *)1);

     pLogoSep->addChild(pDisableGlCallback);

 

     return pLogoSep;

}

 

 

开始构建场景

void BuildScene(void)

{

     SoEventCallback* pEventCallback = new SoEventCallback;

     pEventCallback->addEventCallback(SoKeyboardEvent::getClassTypeId(),KeyboardEventCB,g_pOivSceneRoot);

     g_pOivSceneRoot->addChild(pEventCallback);

 

     g_pBumpSep = new SoSeparator;

     g_pOivSceneRoot->addChild(g_pBumpSep);

 

     g_pZTranslation = new SoTranslation;

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

     g_pBumpSep->addChild(g_pZTranslation);

 

     g_pXRotor = new SoRotor;

     g_pXRotor->speed = 0.0f;

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

     g_pBumpSep->addChild(g_pXRotor);

 

     g_pYRotor = new SoRotor;

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

     g_pYRotor->speed = 0.0f;

     g_pBumpSep->addChild(g_pYRotor);

 

     g_pTextureComplexity = new SoComplexity;

     g_pTextureComplexity->textureQuality = 0.1;

     g_pBumpSep->addChild(g_pTextureComplexity);

 

     //这里是关键，定义一个凹凸纹理节点，指定一个纹理图形文件。注意，这个文件必须要符合Coin的规定，具体请参考Coin的文档。

#ifdef __COIN__

     g_pBumpTexture = new SoBumpMap;

     g_pBumpTexture->filename = "../Data/BumplMap.png";

     g_pBumpSep->addChild(g_pBumpTexture);

     g_pBumpTexture->ref();

#endif

 

     g_pBaseTexture = new SoTexture2;

     g_pBaseTexture->filename.setValue("../Data/Base.PNG");

     g_pBaseTexture->model = SoTexture2::DECAL;

     g_pBumpSep->addChild(g_pBaseTexture);

 

     g_pBumpSep->addChild(new SoCube);

 

     g_pOivSceneRoot->addChild(BuildLogo());

}

 

现在编译运行我们程序，屏幕上显示一个立方体，立方体上面有一些凹凸点。按下左右箭头键，立方体将绕Y轴旋转。按下上下箭头键，立方体将绕Y轴旋转。按下PageUp/PageDown。立方体将放大/缩小。按下B键，立方体将显示/隐藏凹凸纹理。程序运行的效果和NeHe第二十二课是相同的。

 

 

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。

我的联系方式：

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