CodeNet / Приложения / Графика / Open GL
OpenGL и Delphi на практике
Любая теория хороша, если она может быть реализована на Delphi :-). Поэтому предлагаю не откладывая в долгий ящик написать первую программу на OpenGL - а потом, окрылившись успехом, вернуться к теории и как следует проштудировать все книги и сайты по сабжу, чтобы уж стать настоящими монстрами трехмерного моделирования.
Для начала придется проделать подготовительную работу:
- настроить формат пикселей с учетом отображаемой информации;
- создать контекст OpenGL и подготовить сам движок OpenGL к работе.
Формат пикселей удобно вынести в отдельную процедуру, которую мы оформим следующим образом:
procedure SetDCPixelFormat (dc: HDC);
var pfd: TPixelFormatDescriptor;
nPixelFormat: Integer;
begin
FillChar (pfd, SizeOf (pfd),0);
with pfd do
begin
nSize:= sizeof (pfd);
nVersion:= 1;
dwFlags:= PFD_DRAW_TO_WINDOW or
PFD_SUPPORT_OPENGL or
PFD_DOUBLEBUFFER;
iPixelType:= PFD_TYPE_RGBA;
cColorBits:= 16;
cDepthBits:= 64;
iLayerType:= PFD_MAIN_PLANE;
end;
nPixelFormat:=ChoosePixelFormat (DC,@pfd);
SetPixelFormat (DC, nPixelFormat,@pfd);
end;
Здесь при заполнении структуры TPixelFormatDescriptor мы задаем параметры будущего графического отображения, в том числе количество цветовых бит, а также тип пикселей (iPixelType). Мы также задаем флаги, которые, как видно из названия, указывают, что наша программа будет поддерживать OpenGL, а также что мы будем рисовать в окне и использовать двойную буферизацию (параметр, необходимый для воспроизведения движущихся объектов).
Далее посредством вызова ChoosePixelFormat система выбирает подходящий формат пикселя - и мы присваиваем его (через SetPixelFormat) нашему окну.
Теперь нужно инициализировать контекст самого OpenGL посредством функций, содержащихся в модуле Windows, и произвести дополнительную настройку движка:
procedure TForm1.FormCreate (Sender: TObject); begin H:=Handle; DC:=GetDC (H); SetDCPixelFormat (DC); RC:=wglCreateContext (DC); wglMakeCurrent (DC, RC); glClearColor (0.6,0.6,0.6,1.0); glMatrixMode (GL_PROJECTION); glLoadIdentity; glFrustum (-1,1,-1,1,2,20); glMatrixMode (GL_MODELVIEW); glLoadIdentity; glTranslatef (0.0,-1.0,-6.0); BeginPaint; end;
Как видим, сначала мы задали для нашей графики необходимый формат пикселей. Теперь при помощи функции wglCreateContext создаем OpenGL-контекст, а впоследствии делаем его текущим контекстом. Далее, используя уже универсальные функции**, произведем настройку "мира", который будем создавать. Для этого через glClearColor очистим контекст и заполним ее 60-процентным черным цветом. Далее выберем матрицу проекций, которая определяет, как будут проецироваться трехмерные объекты на плоскость экрана (в оконные координаты) и через glLoadIdentity установим единичную матрицу и зададим границы плана в "мировых координатах" при помощи вызова glFrustum. После чего загрузим модельно видовую матрицу и произведем ее смещение (glTranslatef).
Что будем рисовать
Конечно, можно было нарисовать простую пирамиду или же куб. Но мы сделаем большее - нарисуем "признание в любви"** (рис. 1). Специально для этого методом "научного перебора" была разработана модель, описывающая соответствующую кривую:
Остается только перевести ее с языка математики на нормальный человеческий.
Прорисовка сцены
Подготовку сцены начнем с подключения разных дополнительных функций, без которых дальнейшая работа невозможна. Эти функции прописаны в методе BeginPaint, а также в методе FormResize (чтобы при изменении размера формы соответственно менялся размер объекта). Для этого используем функцию glEnable с соответствующими параметрами.
Далее в FormPaint используем подготовленные заранее методы DrawFace и DrawElement (см. листинг ниже) для отрисовки упомянутого объекта. А для придания ему еще большей "жары" используем возможности OpenGL по освещению сцены.
Итог
С точки зрения сложности освоения OpenGL сопоставим с другими подобными библиотеками. Так что с одной стороны нет разницы, в чем разбираться и что изучать. Но с точки зрения разумного подхода любой проект трехмерной графики должен как минимум поддерживать OpenGL в качестве одной из опций. Ведь серьезные вещи считаются и визуализируются, как правило, под Unix/IRIX/Linux/FreeBSD, и в то же время было бы неправильно игнорировать пользователей Windows. Так что OpenGL как раз и является тем универсальным языком и общим знаменателем, позволяющим вашим приложениям свободно мигрировать с одной платформы на другую
unit MainForm;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
Dialogs,OpenGL, StdCtrls, ExtCtrls;
type
TForm1 = class(TForm)
Timer1: TTimer;
Label1: TLabel;
Label2: TLabel;
Label3: TLabel;
Label4: TLabel;
procedure FormCreate(Sender: TObject);
procedure FormDestroy(Sender: TObject);
procedure Timer1Timer(Sender: TObject);
procedure FormPaint(Sender: TObject);
procedure FormResize(Sender: TObject);
private
RC:HGLRC;
DC:HDC;
H:THandle;
procedure BeginPaint;
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
var
Form1: TForm1;
const mat1_dif:Array[0..2] of Single = (0.8,0.8,0.0);
const mat1_amb:Array[0..2] of Single = (0.2,0.2,0.2);
const mat1_spec:Array[0..2] of Single = (0.6,0.6,0.6);
const mat1_shininess = 0.5*128;
procedure DrawElement(A,b,R0,r1:Single);
procedure DrawFace(A,R:Single;Normal:Boolean);
implementation
procedure SetDCPixelFormat(dc:HDC);
var pfd:TPixelFormatDescriptor;
nPixelFormat:Integer;
begin
FillChar(pfd,SizeOf(pfd),0);
with pfd do
begin
nSize := sizeof(pfd);
nVersion := 1;
dwFlags := PFD_DRAW_TO_WINDOW or
PFD_SUPPORT_OPENGL or
PFD_DOUBLEBUFFER;
iPixelType:= PFD_TYPE_RGBA;
cColorBits:= 16;
cDepthBits:= 64;
iLayerType:= PFD_MAIN_PLANE;
end;
nPixelFormat:=ChoosePixelFormat(DC,@pfd);
SetPixelFormat(DC,nPixelFormat,@pfd);
end;
procedure TForm1.BeginPaint;
begin
glEnable(GL_LIGHTING);
glEnable(GL_LIGHT0);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glEnable(GL_NORMALIZE);
glEnable(GL_COLOR_MATERIAL);
timer1.enabled:=true;
end;
{$R *.dfm}
procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
H:=Handle;
DC:=GetDC(H);
SetDCPixelFormat(DC);
RC:=wglCreateContext(DC);
wglMakeCurrent(DC,RC);
glClearColor(0.6,0.6,0.6,1.0);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity;
glFrustum(-1,1,-1,1,2,20);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity;
glTranslatef(0.0,-1.0,-6.0);
BeginPaint;
end;
procedure TForm1.FormDestroy(Sender: TObject);
begin
wglMakeCurrent(0,0);
wglDeleteContext(RC);
ReleaseDC(H,DC);
DeleteDC(DC);
end;
procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject);
begin
glRotatef(4.0,0.0,1.0,0.0);
SwapBuffers(DC);
InvalidateRect(H,nil,False);
end;
procedure DrawElement(a,b,r0,r1:Single);
var x1b,y1b:Single;
x1e,y1e:Single;
x0b,y0b:Single;
x0e,y0e:Single;
t0,t1:Single;
dt:single;
begin
t0:=-3;t1:=3;
dt:=0.06;
while t0
Оставить комментарий
Комментарии
