Подготовка изображения

Разработаем код функции DrawScene, которая готовит и запоминает изображение на основе координат вершин, хранимых в контейнере m_cPoints. Изображение по выбору пользователя формируется либо в виде криволинейных четырехугольников (GL_QUADS), либо в виде полосы связанных четырехугольников (GL_QUAD_STRIP). Точки изображаемой поверхности расположены над регулярной координатной сеткой узлов в плоскости (X, Z). Размерность этой сетки хранится в переменных m_xSize и m_zSize. Несмотря на двухмерный характер сетки, для хранения координат вершин мы используем линейный (одномерный) контейнер m_cPoints, так как это существенно упрощает объявление контейнера и работу с ним. В частности, упрощаются файловые операции. Выбор четырех смежных точек генерируемого примитива (например, GL_QUADS) происходит с помощью четырех индексов (n, i, j, k). Индекс п последовательно пробегает по всем вершинам в порядке

слева направо. Более точно алгоритм перебора вершин можно определить так: сначала проходим по сетке узлов вдоль оси X при Z = 0, затем увеличиваем Z и вновь проходим вдоль X и т. д. Индексы i, j, k вычисляются относительно индекса п. В ветви связанных четырехугольников (GL_QUAD_STRIP) работают только два индекса.

В контейнер m_cPoints данные попадают после того, как они будут прочитаны из файла. Для того чтобы при открытии приложения в его окне уже находился график функции, необходимо заранее создать файл с данными по умолчанию, открыть и прочесть его содержимое. Это будет сделано в коде функций

DefaultGraphic и SetGraphPoints. Алгоритм функции DrawScene разработан в предположении, что контейнер точек изображаемой поверхности уже существует. Флаг m_bQuad используется для выбора способа создания полигонов: в виде отдельных (GL_QUADS) или связанных (GL_QUAD_STRIP) четырехугольников. Позднее мы введем команду меню для управления этой регулировкой:

void COGView: : DrawScene ()

{

//====== Создание списка рисующих команд

glNewList (1, GL_COMPILE) ;

//====== Установка режима заполнения

//====== внутренних точек полигонов

glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, m_FillMode) ;

//====== Размеры изображаемого объекта

UINTnx = m_xSize-l, nz = m_zSize-l;

//====== Выбор способа создания полигонов

if (m_bQuad)

glBegin (GL_QUADS) ;

//====== Цикл прохода по слоям изображения (ось Z)

for (UINT z=0, i=0; z<nz; z++)

//====== Связанные полигоны начинаются

//====== на каждой полосе вновь

if (!m_bQuad)

glBegin (GLJ2UAD_STRIP) ;

//====== Цикл прохода вдоль оси X

for (UINT x=0; x<nx; x++)

// i, j, k, n — 4 индекса вершин примитива при

// обходе в направлении против часовой стрелки

int j = i + m_xSize, // Индекс узла с большим Z

k = j+1/ // Индекс узла по диагонали

n = i+1; // Индекс узла справа

//=== Выбор координат 4-х вершин из контейнера

float

xi = m_cPoints [i] .x,

yi = m_cPoints [i] .у,

zi = m_cPoints [i] . z,

xj = m_cPoints [ j ] .x,

yj = m_cPoints [ j ] .y,

zj = m_cPoints [ j ] . z,

xk = m_cPoints [k] .x,

yk = m_cPoints [k] .y,

zk = m cPoints [k] . z,

xn = m_cPoints [n] .x,

yn = m_cPoints [n] .y,

zn = m_cPoints [n] . z,

//=== Координаты векторов боковых сторон ах = xi-xn, ay = yi-yn,

by = yj-yi, bz = zj-zi,

//====== Вычисление вектора нормали

vx = ay*bz, vy = -bz*ax, vz = ax*by,

//====== Модуль нормали

v = float (sqrt (vx*vx + vy*vy + vz*vz) ) ;

//====== Нормировка вектора нормали

vx /= v; vy /= v; vz /= v;

//====== Задание вектора нормали

glNorma!3f (vx,vy,vz);

// Ветвь создания несвязанных четырехугольников

if (m_bQuad)

{

//==== Обход вершин осуществляется

//==== в направлении против часовой стрелки

glColorSf (0.2f, 0.8f, l.f);

glVertexSf (xi, yi, zi) ;

glColor3f (0.6f, 0.7f, l.f);

glVertexSf (xj, у j , zj);

glColorSf (0.7f, 0.9f, l.f);

glVertexSf (xk, yk, zk) ;

glColor3f (0.7f, 0.8f, l.f);

glVertexSf (xn, yn, zn) ;

}

else

//==== Ветвь создания цепочки четырехугольников

{

glColor3f (0.9f, 0.9f, l.0f);

glVertexSf (xn, yn, zn) ;

glColorSf (0.5f, 0.8f, l.0f);

glVertexSf (xj, у j , zj);

//====== Закрываем блок команд GL_QUAD_STRIP

if (!m_bQuad) glEnd ( ) ; } //====== Закрываем блок команд GL_QUADS

if (m_bQuad)

glEnd() ;

// ====== Закрываем список команд OpenGL

glEndList() ;

}

При анализе кода обратите внимание на тот факт, что вектор нормали вычисляется по упрощенной формуле, так как линии сетки узлов, над которой расположены вершины поверхности, параллельны осям координат (X, Z). В связи с этим равны нулю компоненты az и bх векторов боковых сторон в формуле для нормали (см. раздел «Точное вычисление нормалей» в предыдущем уроке).

Содержание раздела