Thứ Năm, 23 tháng 1, 2014

Lập trình OpenLG với thư viện AUV

www.nhipsongcongnghe.net


Hàm glVertex2d() xác định điểm hai chiều.Bạn nên biết một số tiền tố các hàm của opengl,
các hàm dùng thư viện nào sẽ bắt đầu bằng tên của thư viện đó ví dụ dùng các hàm cơ bản của
opengl thì thường là bắt đầu với gl, các hàm dùng thư viện glut thì bắt đầu với glu các hàm
dùng thư viện aux thì bắt đầu với aux Các hàm cũng có hậu tố ví dụ glVertex2d() là vẽ
điểm 2 chiều, glVertex3d() là vẽ điểm 3 chiều, dần dần học các bạn sẽ phát hiện ra nhiều
hơn.
5-Sử dụng màu vẽ:
Tiếp theo tôi sẽ hướng dẫn các bạn cách sử dụng màu để vẽ và cách thể hiện nó.
Dưới đây là mã nguồn:
/*filename: color1.cpp*/
#ifdef unix
#include <GL/gl.h>
#include "aux.h"
#define CALLBACK
#else
#include<windows.h>
#include<GL/gl.h>
#include<GL/glaux.h>
#endif
int main(int argc, char *argv[])
{
auxInitDisplayMode(AUX_RGBA); /*hàm mới*/
auxInitWindow(argv[0]);
glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glColor3d(1.0,0.0,0.0); /*hàm mới*/
glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glBegin(GL_QUADS); /*tham số mới*/
glVertex2d(0.1,0.1);
glVertex2d(0.9,0.1);
www.nhipsongcongnghe.net

glVertex2d(0.9,0.9);
glVertex2d(0.1,0.9);
glEnd();
glFlush();
Sleep(1000);
return 0;
}
Hàm auxInitDisplayMode() báo với window rằng chúng ta chọn cách hiển thị những gì mà
chúng ta sắp vẽ tới đây, tham số của nó là AUX_RGBA chính là mode RGBA mà tôi đề cập ở
trên.Hàm glColor3d() cho phép chúng ta chọn màu vẽ, tham số của nó là red green và blue
nhưng các giá trị này là kiểu double nếu bạn muốn dùng kiểu float thì có hàm glColor3f(), cả
hai kiểu trên giá trị của màu vẫn nằm trong khoảng 0 đến 1.Chú ý là chương trình trên chúng
ta đã đổi tham số mới cho hàm glBegin(), bây giờ nó sẽ vẽ một tứ giác, và trong chương trình
này thì là một hình vuông.
Trong phần này tôi muốn trình bày với các bạn một kỹ thuật nữa, chương trình trên chỉ cho
chúng ta nhìn thấy một màu đỏ do chúng ta đặt một màu duy nhất trước khi vẽ. Để có thể tạo
nhiều màu ấn tượng bạn có thể cài đặt đi cài đặt lại hàm glColor3d() mỗi khi chúng ta vẽ mới.
Dưới đây là mã nguồn:
/*filename: color2.cpp*/
#ifdef unix
#include <GL/gl.h>
#include "aux.h"
#define CALLBACK
#else
#include<windows.h>
#include<GL/gl.h>
#include<GL/glaux.h>
#endif
int main(int argc, char *argv[])
{
auxInitDisplayMode(AUX_RGBA);
auxInitWindow(argv[0]);
glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glBegin(GL_QUADS);
glColor3d(1.0,0.0,0.0); /*hàm này đã được chuyển xuống đây*/
glVertex2d(0.1,0.1);
glColor3d(0.0,1.0,0.0); /*tham số mới cho hàm*/
glVertex2d(0.9,0.1);
glColor3d(0.0,0.0,1.0); /*tham số mới cho hàm*/
glVertex2d(0.9,0.9);
glColor3d(1.0,0.0,1.0); /*tham số mới cho hàm*/
glVertex2d(0.1,0.9);
glEnd();
glFlush();
Sleep(1000);
return 0;
}
www.nhipsongcongnghe.net

Biên dịch và chạy thử bạn có một hình vuông trông khá đẹp mắt, nhưng hãy tiếp tục học,
chúng ta còn có thể tạo nhiều hiệu ứng ấn tượng hơn nhiều.
Nói thêm chút nữa về cách sử dụng hàm, với các hậu tố: ví dụ với hàm glVertex*() và
glColor*(), hay các hàm khác có dấu hoa thị * thì nó có thể có rất nhiều hậu tố.Và nó có cấu
tạo như sau: lấy ví dụ hàm glVertex*()
Có hàm glVertex4dv(Gldouble x,Gldouble y,Gldouble z,Gldouble w)
số 4 thể hiện rằng hàm có 4 tham số, chữ d thể hiện rằng tham số có giá trị double(ngoài ra nó
còn có thể là float,int,short, unsigned int, unsigned short, unsigned char,char) chữ v thể hiện
rằng nó dùng pointer.Các bạn chỉ cần hiểu qua như vậy, sau này chúng ta sẽ nói rõ hơn.
6-Giao diện của cửa sổ và quản lý cửa sổ:
Với những chương trình chỉ cần vẽ đơn giản thì bạn có thể dùng các chương trình trên, nhưng
với các chương trình phức tạp sau này chúng ta không thể viết như thể được nữa.Dưới đây tôi
sẽ trình bày với các bạn cấu trúc của chương trình trong opengl.
Trước hết là từ khoá CALLBACK, đối với các bạn đã lập trinh WIN API thì có thể hiểu rõ
được lệnh này, nhưng có thể nói đơn giản là khi sử dụng thư viện AUX thì ta phải dùng từ
khoá này để chỉ định nó.Các chương trình bên trên chúng ta viết đều dùng lệnh Sleep(1000)
để bắt window dừng lại cho chúng ta theo dõi, sắp tới đây chúng ta sẽ làm một cách chuyên
nghiệp hơn là dùng hàm auxMailLoop() trong thân của hàm main() – hàm chính của chương
trình.Tham số của hàm này là con trỏ trỏ đến hàm mà chúng ta vẽ , hiện thị những gì chúng ta
muốn(trong chương trình này tham số chính là hàm draw()).Điều gì sẽ xảy ra nếu người dùng
thay đổi kích cỡ của cửa sổ? Để thực hiên điều này chúng ta cũng dùng một hàm tương tự như
hàm auxMainLoop(),đó là hàm auxReshapeFunc(), tham số của nó cũng là con trỏ chỉ đến
hàm mà chúng ta có thể thay đôi thông số của cửa sổ, tham số của nó trong chương trình này
là hàm resize().Nếu bạn đã học qua về đồ hoạ máy tính thì sẽ dễ dàng hiểu về toạ độ trong đồ
hoạ, hàm glLoadIdentity() có nhiệm vụ thiết định ma trận của toạ độ là ma trận đơn vị.
Mã nguồn dưới đây sẽ cho chúng ta rõ hơn:

/*filename: interface.cpp*/

#ifdef unix
#include <GL/gl.h>
#include "aux.h"
#define CALLBACK
#else
#include<windows.h>
#include<GL/gl.h>
#include<GL/glaux.h>
#endif

GLvoid CALLBACK draw(void){ /*chú ý bạn có thể không cần chữ void trong */
glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0); /*khi lập trình với VC, Glvoid là kiểu */
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);/*hàm trong opengl, nó tương tụ */
glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0); /*như void trong C hay C++*/
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glBegin(GL_QUADS);
glColor3d(1.0,0.0,0.0);
glVertex2d(0.1,0.1);
glColor3d(0.0,1.0,0.0);
glVertex2d(0.9,0.1);
glColor3d(0.0,0.0,1.0);
glVertex2d(0.9,0.9);
www.nhipsongcongnghe.net

glColor3d(1.0,0.0,1.0);
glVertex2d(0.1,0.9);
glEnd();
glFlush();
}

GLvoid CALLBACK resize(GLsizei w,GLsizei h)
{
glLoadIdentity();
}

int main(int argc, char *argv[])
{
auxInitDisplayMode(AUX_RGBA);
auxInitWindow(argv[0]);
auxReshapeFunc(resize);
auxMainLoop(draw);
return 0;
}
7-Quan sát – Khung nhìn:
Chương trình trên, khi bạn thay đôi kích cỡ có lúc bạn không nhìn thấy hình vuông mà chúng
ta đã vẽ nữa, tại sao lại như vậy?Câu trả lời nằm trong chương trình dưới đây:

/*filename: view.cpp*/

#ifdef unix
#include <GL/gl.h>
#include "aux.h"
#define CALLBACK
#else
#include<windows.h>
#include<GL/gl.h>
#include<GL/glaux.h>
#endif

GLvoid CALLBACK draw(void){
glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glBegin(GL_QUADS);
glColor3d(1.0,0.0,0.0);
glVertex2d(0.1,0.1);
glColor3d(0.0,1.0,0.0);
glVertex2d(0.9,0.1);
glColor3d(0.0,0.0,1.0);
glVertex2d(0.9,0.9);
glColor3d(1.0,0.0,1.0);
glVertex2d(0.1,0.9);
glEnd();
glFlush();
www.nhipsongcongnghe.net

}

GLvoid CALLBACK resize(GLsizei w,GLsizei h)
{
glLoadIdentity();
glViewport(0,0,w,h); /*hàm mới*/
glOrtho(-1.0,1.0,-1.0,1.0,0.0,1.0); /*hàm mới*/
}

int main(int argc, char *argv[])
{
auxInitDisplayMode(AUX_RGBA);
auxInitWindow(argv[0]);
auxReshapeFunc(resize);
auxMainLoop(draw);
return 0;
}
Tôi sẽ giới thiệu với các bạn thế nào là Viewport.Viewport xác định cổng nhìn cho chúng ta,
tức là phần không gian trên cửa sổ window ma người quan sát được phép quan sát.Nó chính
là một hình chữ nhật.Hai tham số đầu tiên của hàm này xác định toạ độ của đỉnh trên cùng
phía tay trái của hình chữ nhật, hai toạ dộ sau xác định chiều rộng và chiều cao của hình chữ
nhật ấy.Với các tham số trên ta có thể thấy , chương trình trên cho phép ta quan sát toàn bộ
màn hình.
Tiếp theo là kiểu nhìn glOrtho().Quan sát hình vẽ dưới đây:

Như bạn đã thấy trên hình, hàm glOrtho(), xác lập một ma trận cho phép chúng ta nhìn theo
kiểu như hình vẽ, đây là hàm tổng quát:
void glOrtho(GLdouble left, GLdouble right, GLdouble bottom,
GLdouble top, GLdouble near, GLdouble far);
Tương ứng với chương trình trên của chúng ta left là –1.0, right là 1.0, bottom là –1.0, top là
1.0, near là 0.0 và far là 1.0.
Trong phần này tôi muốn trình bày thêm một hàm số nữa.Các chương trình trên đều tạo cửa
sổ với chiều dài và rộng xác đinh, muốn tạo một cửa sổ có kích cỡ theo ý muốn bạn dùng hàm
sau: auxInitPosition(), nó có 4 thông số là toạ độ x, y của đỉnh trên bên tay trái của cửa sổ,
chiều rộng và chiều dài của cửa sổ.Dưới đây là mã nguồn:

/*filename : size.cpp*/

#ifdef unix
#include <GL/gl.h>
www.nhipsongcongnghe.net

#include "aux.h"
#define CALLBACK
#else
#include<windows.h>
#include<GL/gl.h>
#include<GL/glaux.h>
#endif

GLvoid CALLBACK draw(void){
glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glBegin(GL_QUADS);
glColor3d(1.0,0.0,0.0);
glVertex2d(0.1,0.1);
glColor3d(0.0,1.0,0.0);
glVertex2d(0.9,0.1);
glColor3d(0.0,0.0,1.0);
glVertex2d(0.9,0.9);
glColor3d(1.0,0.0,1.0);
glVertex2d(0.1,0.9);
glEnd();
glFlush();
}

GLvoid CALLBACK resize(GLsizei w,GLsizei h)
{
glLoadIdentity();
glViewport(0,0,w/2,h/2);
glOrtho(-1.0,1.0,-1.0,1.0,0.0,1.0);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
auxInitPosition(200,100,640,480); /*hàm mới*/
auxInitDisplayMode(AUX_RGBA);
auxInitWindow(argv[0]);
auxReshapeFunc(resize);
auxMainLoop(draw);
return 0;
}

8-Chuột:
Trong các trò chơi ta đều thấy sự quan trọng của việc sử dụng chuột, trong phần này chúng ta
sẽ xem xét làm thế nào để chương trình chúng ta nhận ra chúng ta đang bấm trái chuột, chúng
ta đang di chuyển chuột. Để làm được điều này chúng ta sử dụng hàm auxMouseFunc().Dưới
đây là mã nguồn của chương trình mouse1.cpp

/*filename mouse1.cpp*/

www.nhipsongcongnghe.net

#ifdef unix
#include <GL/gl.h>
#include "aux.h"
#define CALLBACK
#else
#include<windows.h>
#include<GL/gl.h>
#include<GL/glaux.h>
#include"stdio.h" /*nếu bạn không có dòng này thì hàm printf() không thực hiện*/
#endif

GLvoid CALLBACK draw(void){
glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glBegin(GL_QUADS);
glColor3d(1.0,0.0,0.0);
glVertex2d(0.1,0.1);
glColor3d(0.0,1.0,0.0);
glVertex2d(0.9,0.1);
glColor3d(0.0,0.0,1.0);
glVertex2d(0.9,0.9);
glColor3d(1.0,0.0,1.0);
glVertex2d(0.1,0.9);
glEnd();
glFlush();
}

GLvoid CALLBACK left(AUX_EVENTREC *event)
{
printf("%d,%d\n",event->data[AUX_MOUSEX],event->data[AUX_MOUSEY]);
}

GLvoid CALLBACK resize(GLsizei w,GLsizei h)
{
glLoadIdentity();
glViewport(0,0,w/2,h/2);
glOrtho(-1.0,1.0,-1.0,1.0,0.0,1.0);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
auxInitPosition(200,100,640,480);
auxInitDisplayMode(AUX_RGBA);
auxInitWindow(argv[0]);
auxReshapeFunc(resize);
/*hàm mới*/
auxMouseFunc(AUX_LEFTBUTTON,AUX_MOUSEDOWN,left);
/*hàm mới*/
auxMainLoop(draw);
www.nhipsongcongnghe.net

return 0;
}
Trong chương trình trên , chúng ta thấy xuất hiện hàm left() và hàm auxMouseFunc().Hàm
auxMouseFunc() có gọi đến hàm left(), nó có ý nghĩa rằng, khi chuột được bấm thì sẽ thực
hiện hàm left().Trong tham số của hàm auxMouseFunc() có các tham sô sau: tham số đầu tiên
nói đến phần nào của chuột được tác động, tham số thứ 2 nói đến nó được tác động như thế
nào, và tham số cuối cùng muốn nói tác động rồi thì làm gì.Trong hàm left() tham số có dạng
con trỏ và có kiểu là AUX_EVENTREC, nó lấy dữ liệu về toạ độ x và y của chuột.Trong một
chương trình không phải là chỉ có một hàm auxMouseFunc() mà bạn có thể dùng bao nhiêu
tuỳ thích, miễn là đừng va chạm nhau là được, trong phần mã nguồn tôi có cho thêm một
chương trình ví dụ về cách dùng 2 lần hàm auxMouseFunc()(trong file mouse2.cpp)

Dưới đây tôi sẽ trình bày một chương trình khá thú vị , mã nguồn của nó như sau:
/*filename connectlines.cpp*/
#ifdef unix
#include <GL/gl.h>
#include "aux.h"
#define CALLBACK
#else
#include<windows.h>
#include<GL/gl.h>
#include<GL/glaux.h>
#include"stdio.h"
#endif

GLvoid CALLBACK draw(void){
}

GLvoid CALLBACK left(AUX_EVENTREC *event)
{
static int flag=0;
static GLint x,y;

if(flag){
glColor3d(0.0,0.0,0.0);
glBegin(GL_LINE_STRIP);
glVertex2i(x,y);
glVertex2i(event->data[AUX_MOUSEX],event->data[AUX_MOUSEY]);
glEnd();
glFlush();
}
x=event->data[AUX_MOUSEX];
y=event->data[AUX_MOUSEY];
flag=1;
}

GLvoid CALLBACK resize(GLsizei w,GLsizei h)
{
glLoadIdentity();
glViewport(0,0,w,h);
glOrtho(0.0,(GLdouble)w,(GLdouble)h,0.0,0.0,1.0);/* đổi thông số*/
www.nhipsongcongnghe.net

glClearColor(1.0,1.0,1.0,0.0); /*chuyển vị trí 2 hàm này*/
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
auxInitPosition(200,100,640,480);
auxInitDisplayMode(AUX_RGBA);
auxInitWindow(argv[0]);
auxReshapeFunc(resize);
auxMouseFunc(AUX_LEFTBUTTON,AUX_MOUSEDOWN,left);
auxMainLoop(draw);
return 0;
}
Thực ra chương trình này rất dễ hiểu, có lẽ không phải trình bày gì nhiều.Nó lưu cá điểm lại
và nối thành một đường gấp khúc.Nhược điểm của chương trình trên hẳn các bạn đã rõ khi
biên dịch nó.Nó không vẽ lại cửa sổ của bạn khi cửa sổ của bạn bị che bởi một cửa sổ khác,
hay bị minimize, tức là hình mà bạn muốn vẽ không được gửi tới hàm draw().Vì vậy bạn phải
lưu những điểm đã chọn và vẽ lại chúng trong hàm draw().Dưới đây là mã nguồn:
/*filename connectlines1.cpp*/
#ifdef unix
#include <GL/gl.h>
#include "aux.h"
#define CALLBACK
#else
#include<windows.h>
#include<GL/gl.h>
#include<GL/glaux.h>
#endif

#define MAXPOINTS 100 /*số điểm tối đa có thể được chọn*/
GLint point[MAXPOINTS][2]; /*mảng lưu trữ các điểm đó*/
int num=0; /*số điểm đã chọn đến thời điểm hiện tại*/

GLvoid CALLBACK draw(void)
{
int i;

if(num>=2){
glClearColor(1.0,1.0,1.0,0.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glColor3d(0.0,0.0,0.0);
glBegin(GL_LINE_STRIP); /*bạn hãy nhớ cấu trúc này*/
for(i=0;i<num;i++)
{
glVertex2iv(point[i]);
}
glEnd();
glFlush();
}
}
www.nhipsongcongnghe.net


GLvoid CALLBACK left(AUX_EVENTREC *event)
{
if(num>=MAXPOINTS) return; /*giới hạn số điểm bạn vẽ */
point[num][0]=event->data[AUX_MOUSEX]; /*lưu trữ toạ độ x của chuột*/
point[num][1]=event->data[AUX_MOUSEY]; /*lưu trữ toạ độ y của chuột*/
num++; /*tăng số điểm sau mỗi lần bấm*/
}

GLvoid CALLBACK resize(GLsizei w,GLsizei h)
{
glLoadIdentity();
glViewport(0,0,w,h);
glOrtho(0.0,(GLdouble)w,(GLdouble)h,0.0,0.0,1.0);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
auxInitPosition(200,100,640,480);
auxInitDisplayMode(AUX_RGBA);
auxInitWindow(argv[0]);
auxReshapeFunc(resize);
auxMouseFunc(AUX_LEFTBUTTON,AUX_MOUSEDOWN,left);
auxMainLoop(draw);
return 0;
}
Bây giờ bạn không phải lo đến việc cửa sổ không chịu vẽ lại khi nó bị che mất.Một điều cũng
đáng chú ý trong chương trình trên là chúng ta đã sử dụng hàm glVertex2iv() hàm này có
tham số là thành viên của mảng và thành viên của mảng có các giá trị x,y là số nguyên, chữ i
trong phần hậu tố của hàm trên biểu hiện cho giá trị nguyên còn chữ v biểu hiện cho kiểu
pointer.Dưới đây cung cấp cho bạn một chương trình có thể vẽ được cả những đường gấp
khúc và các đa giác.Mã nguồn không có gì phức tạp và đáng bàn ở đây cả, nó chỉ là cách sắp
xếp dữ liệu và có thêm một hàm right() mà thực ra tôi đã đề cập ở các phần trên.
/*filename connectlines2.cpp*/
#ifdef unix
#include <GL/gl.h>
#include "aux.h"
#define CALLBACK
#else
#include<windows.h>
#include<GL/gl.h>
#include<GL/glaux.h>
#endif

#define MAXPOINTS 100
GLint point[MAXPOINTS][2];
int num=0;
int flag=0;

GLvoid CALLBACK draw(void)
{

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét