2633

{

done=TRUE; // ESC или DrawGLScene просигналили "выход"

}

else // Не время выходить, обновляет экран

{

SwapBuffers(hDC); // Переключает буферы

Встроке ниже проверяется, нажата ли клавиша '+' на цифровой клавиатуре, если она нажата, и slowdown больше чем 1.0f, то slowdown уменьшается на 0.01f. в таком случае частицы будут двигаться быстрее:

if (keys[VK_ADD] && (slowdown>1.0f)) slowdown-=0.01f; //Скорость частицы увеличилась Далее проверяется, нажата ли клавиша '-' на цифровой клавиатуре,

если она нажата, и slowdown меньше чем 4.0f, то увеличивается slowdown, это заставляет частицы двигаться медленнее:

if (keys[VK_SUBTRACT] && (slowdown<4.0f)) slowdown+=0.01f;

//Торможение частиц

Встроке ниже проверяется, нажата ли клавиша PAGE UP, если она нажата, то переменная zoom увеличивается. Это заставит частицы двигаться на крупном плане:

if (keys[VK_PRIOR]) zoom+=0.1f; // Крупный план

Можно задать возможность противоположного эффекта: нажимая клавишу Page down, уменьшиться zoom, и сцена сместиться глубже в

Вследующей части кода происходит проверка, была ли нажата клавиша Enter:

if (keys[VK_RETURN] && !rp) // нажата клавиша Enter

{

rp=true; // Установка флага, что клавиша нажата rainbow=!rainbow; // Переключение режима радуги в Вкл/Выкл

}

if (!keys[VK_RETURN]) rp=false; // Если клавиша Enter не нажата – сбросить флаг

Если она нажата в первый раз, и она не удерживается некоторое время, то устанавливается rp в true. Тем самым переключается режим радуги. Если радуга была true, она станет false. Если она была false, то станет true. В последней строке проверяется, была ли клавиша Enter отпущена. Если это так, то rp устанавливается в false, сообщая компьютеру, что клавиша больше не нажата.

Впервой строке ниже идет проверка, нажата ли клавиша 'пробел' и не удерживается ли она. Тут же проверяется, включен ли режим радуги,

иесли так, то проверяется значение переменной delay больше чем 25.

163

delay – счетчик, который используется для создания эффекта радуги. При помощи создания задержки, группа частиц останется с одним цветом, прежде чем цвет будет изменен на другой.

Если клавиша 'пробел' была нажата, или радуга включена, и задержка больше чем 25сек., цвет будет изменен:

if ((keys[' '] && !sp) || (rainbow && (delay>25))) // Пробел или режим радуги

{

Строка ниже была добавлена, для того чтобы режим радуги был выключен, если клавиша 'пробел' была нажата:

if (keys[' ']) rainbow=false; // Если пробел нажат запрет режима радуги

Таким образом, если клавиша 'пробел' была нажата, или режим радуги включен, и задержка больше чем 25 сек. – 'пробел' был нажат, делая sp равной true. Затем задается задержка равная 0, чтобы снова начать считать до 25 сек.:

sp=true; // Установка флага нам скажет, что пробел нажат

}

if (!keys[' ']) sp=false; // Если клавиша пробел не нажата, то сбросим флаг

В строке ниже проверяется, нажата ли 'стрелка вверх'. Если это так, то yspeed будет увеличено. Это заставит частицы двигаться вверх:

//Если нажата клавиша вверх и скорость по Y меньше чем 200, то увеличить скорость

if (keys[VK_UP] && (yspeed<200)) yspeed+=1.0f;

Далее в строке проверяется, нажата ли клавиша 'стрелка вниз':

//Если стрелка вниз и скорость по Y больше чем – 200, то увеличить скорость падения

if (keys[VK_DOWN] && (yspeed>-200)) yspeed-=1.0f;

Если это так, то yspeed будет уменьшено. Это заставит частицу двигаться вниз. И снова, задан максимум скорости вниз не больше чем

200.

Теперь осуществим проверку нажата ли клавиша 'стрелка вправо':

//Если стрелка вправо и X скорость меньше чем 200, то увеличить скорость вправо

if (keys[VK_RIGHT] && (xspeed<200)) xspeed+=1.0f;

164

// Если стрелка влево и X скорость больше чем –200, то увеличить скорость влево

if (keys[VK_LEFT] && (xspeed>-200)) xspeed-=1.0f;

delay управляет скоростью смены цветов, когда используется

Если это так, то xspeed будет увеличено. Это заставит частицы двигаться вправо. Задан максимум скорости не больше чем 200.

Далее приведен код проверки заголовока сверху окна:

Таким образом, в рассмотренном примере были детально объяснены все шаги, которые требуются для создания системы моделирования частиц. Эта система моделирования частиц может использоваться в играх для создания эффектов типа огня, воды, снега, взрывов, падающих звезд, и так далее. Код может быть легко модифицирован для обработки большего количество параметров, и создания новых эффектов (например, фейерверк). Примеры реализации программного кода с небольшими изменениями приведены на рис.3436.

Контрольные вопросы

165

1.Какие параметры должна содержать текстура частицы?

2.Как создать эффект радуги?

3.Как изменить скорость движения частицы?

4.Зачем нужны переменные life и fade?

5.Как реализовать движение частиц вниз или вверх?

6.В какой части кода надо внести изменения и дополнения чтобы реализовать эффект взрыва?

7.Как разместить тот или иной эффект на крупном плане?

8.Поясните смысл команды: particle[loop].x+=particle[loop].xi/(slowdown*1000).

9.Поясните смысл команды: if (keys[VK_NUMPAD8] && (particle[loop].yg<1.5f)) particle[loop].yg+=0.01f.

Рис. 34. Эффект огненного фонтана

166

программирования. Несмотря на это «Компьютерная графика» – дисциплина, которая позволяет программисту в полной мере проявить свои творческие способности и неординарные способности к программированию.

Изучение данного пособия – первый шаг в программировании компьютерной графики. Пособие рассчитано на узучение дисциплины в объеме одного семестра и не может охватить обширный теоретический материал зарубежных авторов и, к сожалению, не многие разработки российских авторов.

Всети Inernet любой заинтересованный программист может найти

иочень похожие примеры, и множество более интересных и сложных. Наибольший интерес представляют выложенные коды для реализации сложнейших, в смысле эффектов компьютерной графики, анимационных 3D игр.

168

Библиографический список

1. Ву М., Дэвис Т., Нейдер Дж., Шрайндер Д. OpenGL. Руководство по программированию. Библиотека программиста. 4-е издание. – Питер, 2006. – 624 с.

2.Баяковский Ю.М., Игнатенко А.В. Начальный курс OpenGL. М: – Планета знаний, – 2007. – 221с.

3.Дональд Херн, М. Паулин Бейкер. Компьютерная графика и стандарт OpenGL = Computer Graphics with OpenGL. – 3-е изд. – М.: Вильямс, 2005. – 1168 с.

4.Поляков А.Ю. Методы и алгоритмы компьютерной графики примерах на

Visual C++: Спб.: БХВ-Петербург, 2004 – 416 с.

5.Пореев В.Н. Компьютерная графика. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004. – 432 с.

6.Ричард С. Райт мл, Липчак Б. OpenGL. Суперкнига – 3 изд. – М.: Вильямс, 2006. – 1040 с.

7.Энджел Э. Интерактивная компьютерная графика. Вводный курс на базе

OpenGL – 2-е изд. – М.: Вильямс, 2001. – 592 с.

8.Каверин М. OpenGL. Официальное Руководство программиста. [Электронный ресурс] // URL: http://www.geo3dcgp.com/opengl/books/OpenGL_RedBook_rus.pdf (дата обращения 10.01.2012)

9.Тарасов И. OpenGL. [Электронный ресурс] // URL: http://www.helloworld.ru/texts/comp/games/opengl/opengl2/index.html (дата обращения 10.01.2012)

10.OpenGL. Программирование с использованием OpenGL. [Электронный ресурс] //URL:http://opengl.org.ru/books/open_gl/chapter2.8.html (дата обращения 12.01.2012)

11.Программирование в Интернет и под Windows. Программирование графики. [Электронный ресурс] // URL: http://www.ru-coding.com/index.php (дата обращения 22.12.2011)

12.Работа с OpenGL. Электронный ресурс. OpenGL – уроки от NeHe (англ.).

[Электронныйресурс]//URL: http://nehe.gamedev.net/tutorial/volumetric_fog_ipicture_image_loading (дата обращения 08.11.2011)

13.Программирование с использованием OpenGL. Уроки OpenGL. [Электронный ресурс]//URL: http://opengl.org.ru/lesson/index.html (дата обращения: 05.11.2012)

14.Работа с OpenGL. [Электронный ресурс] // URL: http://pmg.org.ru/nehe/index.html (датаобращения:05.12.2011).

169

Приложение 1

Листинг программы создания 3D объкета Стеклянная ваза

Xвращение

GLfloat yrot;

Yвращение

GLfloat xspeed;

Xскорость вращения

GLfloat yspeed;

Yскорость вращения

GLfloat z=­5.0f;

Глубина экрана

GLfloat LightAmbient[]= { 0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f };

Фоновое значение света

GLfloat LightDiffuse[]= { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };

Значение рассеянного света

GLfloat LightPosition[]= { 0.0f, 0.0f, 2.0f, 1.0f };

Позиция источника

GLuint filter;

Какой фильтр использовать

GLuint texture[1];

Место для текстуры

170

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);

Объявление WndProc

AUX_RGBImageRec *LoadBMP(char *Filename)

Загрузка картинки

{

FILE *File=NULL;

Индекс файла

if (!Filename)

Проверка имени файла

{

return NULL;

Если нет вернем NULL

}

File=fopen(Filename,"r");

Проверим существует ли файл

if (File)

Файл существует?

{

fclose(File);

Закрыть файл

return auxDIBImageLoad(Filename);

Загрузка картинки и вернем на нее указатель

}

return NULL;

Если загрузка не удалась вернем NULL

}

int LoadGLTextures()

Загрузка картинки и конвертирование в текстуру

{

int Status=FALSE;

Индикатор состояния

AUX_RGBImageRec *TextureImage[1];

Создать место для текстуры

memset(TextureImage,0,sizeof(void *)*1);

Установить указатель в NULL

Загрузка картинки, проверка на ошибки, если картинка не найдена – выход

if (TextureImage[0]=LoadBMP("Data/Wall.bmp"))

{

Status=TRUE;

Установим Status в TRUE

171

glGenTextures(3, &texture[0]);

Создание трех текстур

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[2]); glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINE AR); glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINE AR_MIPMAP_NEAREST);

gluBuild2DMipmaps(GL_TEXTURE_2D, 3, TextureImage[0]­>sizeX, TextureImage[0]­>sizeY, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, TextureImage[0]­>data);

Создание текстуры с фильтром по соседним пикселям

}

if (TextureImage[0])

Если текстура существует

{

if (TextureImage[0]­>data)

Если изображение текстуры существует

{

free(TextureImage[0]­>data);

Освобождение памяти изображения текстуры

}

free(TextureImage[0]);

Освобождение памяти под структуру

}

return Status;

Возвращаем статус

}

GLvoid ReSizeGLScene(GLsizei width, GLsizei height)

Изменить размер и инициализировать окно GL

{

if (height==0)

Предотвращение деления на ноль

{

height=1;

}

glViewport(0,0,width,height);

Сброс текущей области вывода

glMatrixMode(GL_PROJECTION);

Выбор матрицы проекций

glLoadIdentity();

Сброс матрицы проекции

Вычисление соотношения геометрических размеров для окна

172