【OpenGL实现04】glViewport - 玩家干预下改变视口和场景

2024-03-11 01:04

本文主要是介绍【OpenGL实现04】glViewport - 玩家干预下改变视口和场景,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、说明

游戏开发中,人机互动机制是必不可少的。输入装置要么操作杆、要么是键盘。视口改变是无论在3D还是2D都要出现的功能,比如,google地图就是一个显然的变视口问题,视口如同一个放大镜在地图上方移动,理论上可以看到地图上所有地方。本篇就模拟实现之。

二、问题提出

我们从3D渲染初期,产生出很多疑问,比如说glViewport是个啥?如何看到该函数在工作。这里我们通过实验的手段,从键盘输入,使得视口不断平移,看到了glViewport的效果。

三、glViewport视觉函数

3.1 函数映射

  • glViewport — 设置视口
    glViewport ( GLint x, GLint y, GLsizei width, GLsizei height);

  • 参数
    x,y指定视口矩形的左下角, 以像素为单位。初始值为 (0,0)。

  • 描述
    glViewport指定x和y后,能够将设备坐标归一坐标,转化为窗口坐标。 假如 ( x n d , y n d ) (x_{nd},y_{nd}) (xnd,ynd)是规范化的设备坐标。 要想获取窗口坐标 ( x w , y w ) (x_w,y_w) (xw,yw)
    计算方法如下:
    x w = ( x n d + 1 ) ( w i d t h 2 ) + x x_w = (x_{nd}+1)(\frac{width}{2} ) +x xw=(xnd+1)(2width)+x
    y w = ( y n d + 1 ) ( h e i g h t 2 ) + y y_w = (y_{nd}+1)(\frac{height}{2} ) +y yw=(ynd+1)(2height)+y

这里x,y是glViewport 函数前两个参数。

void glDepthRange(	GLdouble nearVal,GLdouble farVal);void glDepthRangef(	GLfloat nearVal,GLfloat farVal);

https://registry.khronos.org/OpenGL-Refpages/gl4/html/glDepthRange.xhtml

3.2 视口的范围查询语句

视口宽度和高度被限定实现的范围。 若要查询此范围,请使用参数 GL_MAX_VIEWPORT_DIMS调用glutGet.如:glutGet( GL_MAX_VIEWPORT_DIMS)

  • 错误
    GL_INVALID_VALUE如果 或 为负数,则生成。

  • 相关联的其它查询获取
    GL_VIEWPORT
    GL_MAX_VIEWPORT_DIMS

3.3 相配合的其它函数

视口变化后,需要立即调用显示函数实时地改变场景。因此,和两个场景显示函数有密切关系。

  • glutPostRedisplay()
  • glutDisplayFunc(Draw)

3.4 和相机函数的关系

视口函数和相机位置,都可以设定场景改变。但是有区别:

  • 视口坐标对景深无推进、拉远功能。相机位置可以。
  • 视口在透视平面上滑动,相机在三维世界坐标任意移动。
  • 视口和相机的位置都可以独立移动、相互无制约。
  • 在这里插入图片描述

以下相机设定,也有相关联,我们在后文中探讨。

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
gluLookAt(posX, posY, posZ, targetX, targetY, targetZ, 0, 1, 0); // eye(x,y,z), focal(x,y,z), up(x,y,z)

四、实现用键盘输入控制视口移动

4.1 实现键盘输入

键盘输入是GLUT库的相关函数,其使用方式范例代码如下:

from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GLU import *
from OpenGL.GLUT import *
import sys
import mathpx = 300; py = 300def drawPlayer():glColor3f(1,1,0)glPointSize(18)glBegin(GL_POINTS)glVertex2i(px,py)glEnd()def display():glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT)drawPlayer()glutSwapBuffers()# Here is my keyboard input code
def buttons(key,x,y):print(key)global px, pyif  key ==  b'a':    # GLUT_KEY_LEFT:px -= 5if key == b'd':px += 5if key ==  b'w':py -= 5if key ==  b's':py += 5glutPostRedisplay()def init():glClearColor(0.3,0.3,0.3,0)gluOrtho2D(0,624,512,0)def main():glutInit(sys.argv)glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB)glutInitWindowSize(624, 512)window = glutCreateWindow("Raycaster in python")init()glutDisplayFunc(display)glutKeyboardFunc(buttons)glutSpecialFunc(buttons)glutMainLoop()if __name__ == "__main__":main()

4.2 通过键盘输入移动视口

在这里插入图片描述

这篇关于【OpenGL实现04】glViewport - 玩家干预下改变视口和场景的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/796097

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