设置投影模式+Nehe第20课掩膜

根据上篇日志建立Opengl框架。

欢迎来到第20课的教程，bmp图像被各种操作系统所支持，因为它简单，所以可以很轻松的作为纹理图片加载它。直到现在，我们在把图像加载到屏幕上时没有擦除背景色，因为这样简单高效。但是效果并不总是很好。

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继续上篇文章深入OpenGL框架搭建

上次是默认的正视投影和视景，为二维平面，不用设置相机和场景参数。这里为了达到更好的效果，设置透视投影。

在上次Openglbase基础上进行改进。

1、增加变量保存视口和模型投影矩阵

设定一个透视投影矩阵

void COpenglbaseView::ReSizeGLScene(GLsizei width, GLsizei height)
{

	if (height==0)
	{
		height=1;
	}
	glViewport(0,0,width, height);	//重置当前视口
	
	glMatrixMode(GL_PROJECTION);
	glLoadIdentity();
	//设置视口的大小,设置透视投影矩阵
	gluPerspective(45.0f,(GLfloat)width/(GLfloat)height,0.1f,100.0f);//y轴倾斜角单位（度）上下各倾斜45度，屏幕宽高比，视点到近平面的距离,视点到远平面的距离
	
	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
	glLoadIdentity();				//重置模型视图矩阵
}

void COpenglbaseView::OnSize(UINT nType, int cx, int cy) 
{
	CView::OnSize(nType, cx, cy);
	
	// TODO: Add your message handler code here
	//添加窗口缩放时的图形变换函数
//	glViewport(0,0,cx,cy);
	ReSizeGLScene(cx,cy);
    
	
}

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大部分情况下，把纹理混合到屏幕，纹理不是太少就是太多。

由于以上原因，我们需要使用“掩模”。使用“掩模”需要两个步骤，首先我们在场景上放置黑白相间的纹理，白色代表透明部分，黑色代表不透明部分。接着我们使用一种特殊的混合方式，只有在黑色部分上的纹理才会显示在场景中。

一、在openglbaseView.h 添加成员函数与变量

在这个程序里，我们使用7个全局变量。变量masking为一个布尔值，标志是否使用“掩模”。变量mp标志键M是否按下，变量sp标志空格是否按下。

接着我们创建保存5个纹理标志的数组，loop为循环变量。变量roll使得纹理沿屏幕滚动。

/*nehe第20课掩膜*******************************************************************/
	bool	masking;					// 是否使用“掩模”
	bool	mp;						// 键M是否按下
	bool	sp;						// 空格是否按下
	bool	scene;						// 绘制哪一个场景
	
	GLuint	texture[5];					// 保存5个纹理标志
	GLuint	loop;						// 循环变量
	
	GLfloat	roll;						// 滚动纹理
/*nehe第20课***********************************************************************/

CNehe20mengbanView::CNehe20mengbanView()
{
	// TODO: add construction code here
	masking=true;

}

二、加载5幅纹理图像

/* 在 ReSizeGLScene() 之前，我们增加了下面这一段代码。这段代码用来加载位图文件。
 * 如果文件不存在，返回 NULL 告知程序无法加载位图。
 * 关于用作纹理的图像。图像的宽和高必须是2的n次方；宽度和高度最小必须是64象素；
 * 并且出于兼容性的原因，图像的宽度和高度不应超过256象素。如果您的原始素材的宽度
 * 和高度不是64,128,256象素的话，使用图像处理软件重新改变图像的大小。*/
AUX_RGBImageRec * CNehe20mengbanView::LoadBMP(char *Filename)
{

	// 首先，我们创建一个文件句柄。句柄是个用来鉴别资源的数值，它使程序能够
	//访问此资源。我们开始先将句柄设为 NULL 。
	FILE *File=NULL;
	if (!Filename)		//确保文件名已提供
	{
		return NULL;
	}
	File=fopen(Filename,"r");
	if (File)// 文件存在么?
	{
		fclose(File);
		return auxDIBImageLoad(Filename);	// 载入位图并返回指针
	}
	return NULL;
}

//加载纹理代码
int CNehe20mengbanView::LoadGLTextures()
{

	int Status=FALSE;						
	AUX_RGBImageRec *TextureImage[5];				// 创建保存5个纹理的数据结构
	memset(TextureImage,0,sizeof(void *)*5);			// 初始化
	
	if ((TextureImage[0]=LoadBMP("Data/logo.bmp")) &&		// 加载纹理0
		(TextureImage[1]=LoadBMP("Data/mask1.bmp")) &&		// 加载掩模纹理1，作为“掩模”使用
		(TextureImage[2]=LoadBMP("Data/image1.bmp")) &&		// 加载纹理1
		(TextureImage[3]=LoadBMP("Data/mask2.bmp")) &&		// 加载掩模纹理2，作为“掩模”使用
		(TextureImage[4]=LoadBMP("Data/image2.bmp")))		// 加载纹理2
	{
		Status=TRUE;						
		glGenTextures(5, &texture[0]);				// 创建5个纹理
		
		for (loop=0; loop<5; loop++)				// 循环加载5个纹理
		{
			glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[loop]);
			glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);
			glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);
			glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, TextureImage[loop]->sizeX, TextureImage[loop]->sizeY,
				0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, TextureImage[loop]->data);
		}
	}
	for (loop=0; loop<5; loop++)					
	{
		if (TextureImage[loop])					
		{
			if (TextureImage[loop]->data)			
			{
				free(TextureImage[loop]->data);		
			}
			free(TextureImage[loop]);			
		}
	}
	return Status;
}

改变窗口大小和初始化OpenGL的函数没有变化

现在到了最有趣的绘制部分了，我们从清除背景色开始，接着把物体移入屏幕2个单位。

void CNehe20mengbanView::DrawScene()
{

	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);	//清除颜色缓存和深度缓存
	glLoadIdentity();									//用单位矩阵替换当前矩阵
    glTranslatef(0.0f,0.0f,-2.0f);  //物体移入屏幕两个单位 

下面一行，我们选择'logo'纹理。我们将要通过四边形把纹理映射到屏幕，并按照顶点的顺序设置纹理坐标。

Jonathan Roy说OpenGL是一个基于顶点的图形系统，大部分你设置的参数是作为顶点的属性而记录的，纹理坐标就是这样一种属性。你只要简单的设置各个顶点的纹理坐标，OpenGL就自动帮你把多边形内部填充纹理，通过一个插值的过程。

我们假定四边形面对我们，并把纹理坐标(0,0)绑定到左下角，(1,0)绑定到右下角，(1,1)绑定到右上角。给定这些设置，你应该能猜到四边形中间对应的纹理坐标为(0.5,0.5)，但你自己并没有设置此处的纹理坐标！OpenGL为你做了计算。

在这一课里，我们通过设置纹理坐标达到一种滚动纹理的目的。纹理坐标是被归一化的，它的范围从0.0-1.0，值0被映射到纹理的一边，值1被映射到纹理的另一边。超过1的值，纹理可以按照不同的方式被映射，这里我们设置为它将回绕道另一边并重复纹理。例如如果使用这样的映射方式，纹理坐标(0.3,0.5)和(1.3,0.5)被映射到同一个纹理坐标。在这一课里，我们将尝试一种无缝填充的效果。

我们使用roll变量去设置纹理坐标，当它为0时，它把纹理的左下角映射到四边形的左下角。当它大于0时，把纹理的左上角映射到四边形的左下角，看起来的效果就是纹理沿四边形向上滚动。

int CNehe20mengbanView::DrawScene()
{

	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);	//清除颜色缓存和深度缓存
	glLoadIdentity();									//用单位矩阵替换当前矩阵
    glTranslatef(0.0f,0.0f,-2.0f);  //物体移入屏幕两个单位 
	glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,texture[0]);// 选择Logo纹理
	glBegin(GL_QUADS);							// 绘制纹理四边形
	glTexCoord2f(0.0f, -roll+0.0f); glVertex3f(-1.1f, -1.1f,  0.0f);	
	glTexCoord2f(3.0f, -roll+0.0f); glVertex3f( 1.1f, -1.1f,  0.0f);	
	glTexCoord2f(3.0f, -roll+3.0f); glVertex3f( 1.1f,  1.1f,  0.0f);	
	glTexCoord2f(0.0f, -roll+3.0f); glVertex3f(-1.1f,  1.1f,  0.0f);	
	glEnd();	
	//启用混合和禁用深度测试
	glEnable(GL_BLEND);
	glDisable(GL_DEPTH_TEST);
	if (masking)								// 是否启用“掩模”
	{
		//	如果启用了“掩模”，我们将要设置“掩模”的混合系数。
		//一个“掩模”只是一幅绘制到屏幕的纹理图片，但只有黑色和白色。
		//白色的部分代表透明，黑色的部分代表不透明。 
		//下面这个混合系数使得任何对应“掩模”黑色的部分会变为黑色，白色的部分会保持原来的颜色。
		glBlendFunc(GL_DST_COLOR,GL_ZERO);					// 使用黑白“掩模”混合屏幕颜色
	}
	//现在我们检查绘制哪一个层，如果为True绘制第二个层，否则绘制第一个层
	if (scene)
	{
		//为了不使它看起来显得非常大，我们把它移入屏幕一个单位，并把它按roll变量的值进行旋转（沿Z轴）。
		glTranslatef(0.0f,0.0f,-1.0f);// 移入屏幕一个单位
		glRotatef(roll*360,0.0f,0.0f,1.0f);					// 沿Z轴旋转 glRotatef(angle,x,y,z)
		if (masking)//掩膜是否打开
		{
			//如果“掩模打开”，我们会把掩模绘制到屏幕。当我们完成这个操作时，将会看到一个镂空的纹理出现在屏幕上。
			glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,texture[3]);// 选择第二个“掩模”纹理
			glBegin(GL_QUADS);					// 开始绘制四边形
			glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.1f, -1.1f,  0.0f);	
			glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.1f, -1.1f,  0.0f);	
			glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.1f,  1.1f,  0.0f);	
			glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.1f,  1.1f,  0.0f);	
			glEnd();	

		}
	/*	
	当我们把“掩模”绘制到屏幕上后，接着我们变换混合系数。
	这次我们告诉OpenGL把任何黑色部分对应的像素复制到屏幕，
	这样看起来纹理就像被镂空一样贴在屏幕上。 
	注意，我们在变换了混合模式后再选择纹理。
	如果我们没有使用“掩模”，我们的图像将与屏幕颜色混合。
			*/
		glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE);				// 把纹理2复制到屏幕
		glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[4]);			// 选择第二个纹理
		glBegin(GL_QUADS);						// 绘制四边形
		glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.1f, -1.1f,  0.0f);	
		glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.1f, -1.1f,  0.0f);	
		glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.1f,  1.1f,  0.0f);	
		glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.1f,  1.1f,  0.0f);	
		glEnd();	

		
	}
	//	绘制第一层图像  
	else									
	{
		//如果“掩模打开”，我们会把掩模绘制到屏幕。
		//当我们完成这个操作时，将会看到一个镂空的纹理出现在屏幕上。
		if (masking)							// “掩模”是否打开
		{
			
			//如果“掩模打开”，我们会把掩模绘制到屏幕。当我们完成这个操作时，将会看到一个镂空的纹理出现在屏幕上。  	
			glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[1]);		// 选择第一个“掩模”纹理
			glBegin(GL_QUADS);								// 开始绘制四边形
			glTexCoord2f(roll+0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.1f, -1.1f,  0.0f);	
			glTexCoord2f(roll+4.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.1f, -1.1f,  0.0f);	
			glTexCoord2f(roll+4.0f, 4.0f); glVertex3f( 1.1f,  1.1f,  0.0f);	
			glTexCoord2f(roll+0.0f, 4.0f); glVertex3f(-1.1f,  1.1f,  0.0f);	
			glEnd();						
		}
		/*当我们把“掩模”绘制到屏幕上后，接着我们变换混合系数。
		这次我们告诉OpenGL把任何黑色部分对应的像素复制到屏幕，这样看起来纹理就像被镂空一样帖子屏幕上。 
		注意，我们在变换了混合模式后再选择的纹理。
		
		如果我们没有使用“掩模”，我们的图像将与屏幕颜色混合。*/
		glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE);					// 把纹理1复制到屏幕
		glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[2]);		// 选择第一个纹理
		glBegin(GL_QUADS);								// 开始绘制四边形
		glTexCoord2f(roll+0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.1f, -1.1f,  0.0f);	
		glTexCoord2f(roll+4.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.1f, -1.1f,  0.0f);	
		glTexCoord2f(roll+4.0f, 4.0f); glVertex3f( 1.1f,  1.1f,  0.0f);	
		glTexCoord2f(roll+0.0f, 4.0f); glVertex3f(-1.1f,  1.1f,  0.0f);	
		glEnd();	
	}
	//接下来启用深度测试，禁用混合。  
	glEnable(GL_DEPTH_TEST);
	glDisable(GL_BLEND);
	//最后增加roll变量，如果大于1，把它的值减1。  	
	roll+=0.002f;								// 增加纹理滚动变量
	if (roll>1.0f)								// 大于1则减1
	{
		roll-=1.0f;						
	}
	
	return TRUE;


		

		

	


}

接下来在wWinMain，我们添加键盘控制函数。我们检查空格是否按下，如果是则设置sp变量为TRUE，sp变量用来切换场景。

添加

BOOL keys[256];

void CNehe20mengbanView::OnKeyDown(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags) 
{
	// TODO: Add your message handler code here and/or call default
	keys[nChar] = TRUE;     // If So, Mark It As TRUE
	CView::OnKeyDown(nChar, nRepCnt, nFlags);
}

void CNehe20mengbanView::OnKeyUp(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags) 
{
	// TODO: Add your message handler code here and/or call default
	keys[nChar] = FALSE;     // If So, Mark It As TRUE
	CView::OnKeyUp(nChar, nRepCnt, nFlags);
}