GLUT教程（六） GLUT场景漫游

让我们看一个比较好的使用键盘控制的例子。这一章我们将建立一个应用程序。这个程序绘制了一个小的居住着雪人的世界。并且我们将用方向键来移动照相机（即移动视点在场景中漫游）。左右方向键，将照相机绕 y轴旋转，上下方向键，将前后方向移动照相机。

 

这个例子的代码放在下面。首先我们处理初始状态。

#include <math.h>

#include <GL/glut.h> 

#include <stdlib.h> 

static float angle=0.0,ratio;

static float x=0.0f,y=1.75f,z=5.0f;

static float lx=0.0f,ly=0.0f,lz=-1.0f;

static GLint snowman_display_list;

注意我们包含了math.h头文件。我们需要计算旋转角。上面变量的含义到后面你就会清楚了，但我们还是简单的描述下：

1：angle：绕y轴的旋转角，这个变量允许我们旋转照相机。

2：x,y,z：照相机位置。

3：lx,ly,lz：一个向量用来指示我们的视线方向。

4：ratio：窗口宽高比（width/height）。

5：snowman_display_list：一个雪人的显示列表索引。 

注意：如果你不愿意用显示列表，你也可以忽略它，这并不影响，教程。 

接下来，我们用一个公共的函数来处理窗口尺寸。唯一的区别是函数glutLookAt的参数用变量而不是固定的值。gluLookAt函数提供了一个简单直观的方法来设置照相机的位置和方向。它有三组参数，每一组由三个浮点型数组成。前三个参数表明照相机的位置，第二组参数定义照相机观察的方向，最后一组表明向上的向量，这个通常设为（0.0，1.0，0.0）。也就是说照相机并没有倾斜。如你想看到所有的物体都是倒置的则可以设置为（0.0，-1.0，0.0）。 

上面提到的变量x,y,z表示照相机位置，因此这三个变量也就对应着函数gluLookAt里的第一组向量。

第二组参数观察方向，是通过定义视线的向量和照相机位置相加得到的：

Look At Point=Line Of Sight+ Camera Position

 

void changeSize(int w, int h)         

{          

     // 防止被0除.         

     if(h == 0)

         h = 1;

          ratio = 1.0f * w / h;

         // Reset the coordinate system before modifying

         glMatrixMode(GL_PROJECTION);

         glLoadIdentity();  

          // 设置视口为整个窗口大小

         glViewport(0, 0, w, h);

          // 设置可视空间  

         gluPerspective(45,ratio,1,1000);

         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

         glLoadIdentity();

         gluLookAt(x, y, z,

                          x + lx,y + ly,z + lz,

                          0.0f,1.0f,0.0f);

}

下面我们定义显示列表，绘制雪人，初始化场景，渲染场景。

void drawSnowMan()

{

           glColor3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);

  // 画身体

         glTranslatef(0.0f ,0.75f, 0.0f);

         glutSolidSphere(0.75f,20,20);

   // 画头

         glTranslatef(0.0f, 1.0f, 0.0f);

         glutSolidSphere(0.25f,20,20);

  // 画眼睛

         glPushMatrix();

         glColor3f(0.0f,0.0f,0.0f);

         glTranslatef(0.05f, 0.10f, 0.18f);

         glutSolidSphere(0.05f,10,10);

         glTranslatef(-0.1f, 0.0f, 0.0f);

         glutSolidSphere(0.05f,10,10);

         glPopMatrix();

  // 画鼻子

         glColor3f(1.0f, 0.5f , 0.5f);

         glRotatef(0.0f,1.0f, 0.0f, 0.0f);

         glutSolidCone(0.08f,0.5f,10,2);

} 

GLuint createDL()

{

         GLuint snowManDL;

          // 生成一个显示列表号  

         snowManDL = glGenLists(1);

          // 开始显示列表

         glNewList(snowManDL,GL_COMPILE);

          // call the function that contains

         // the rendering commands

         drawSnowMan();

          // endList

         glEndList();

          return(snowManDL);

} 

 

void initScene()

{

          glEnable(GL_DEPTH_TEST);

         snowman_display_list = createDL();

}

 

void renderScene(void)

{

         glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); 

         // 画了一个地面

          glColor3f(0.9f, 0.9f, 0.9f);

         glBegin(GL_QUADS);

         glVertex3f(-100.0f, 0.0f, -100.0f);

         glVertex3f(-100.0f, 0.0f, 100.0f);  

         glVertex3f( 100.0f, 0.0f, 100.0f);  

         glVertex3f( 100.0f, 0.0f, -100.0f);

         glEnd();          

// 画了36个雪人

           for(int i = -3; i < 3; i++)

                 for(int j=-3; j < 3; j++)

                 {  

                          glPushMatrix();

                          glTranslatef(i*10.0,0,j * 10.0);

                          glCallList(snowman_display_list);;

                          glPopMatrix();

                 }

         glutSwapBuffers();

}

这里我们建立函数，处理特殊键按下消息。使用左右方向键旋转照相机，也就是改变视线。上下方向键使照相机沿视线前后移动。

void inputKey(int key, int x, int y)

{

       switch (key)

      {

                 case GLUT_KEY_LEFT :

                          angle -= 0.01f;

                          orientMe(angle);

                 break;

                 case GLUT_KEY_RIGHT :

                          angle +=0.01f;  

                         orientMe(angle);

                 break;

                 case GLUT_KEY_UP :  

                         moveMeFlat(1);

                 break;

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