北理工虚拟现实作业

昨天弄了两节课，把虚拟现实作业搞定交了，发现openGL还是很强大的，真正要写的基本都是在DrawGLScene中修改。由于需要与老师给的例子相区别，自己把红蓝交替的导弹弄成了带有纹理贴图的三角形，算是多学了点东西。

操作说明：

双击执行VR_1.exe，
在选择是否全屏后。（若选全屏，ESC退出）
可以看到两幅在空间交替显示的三角形图片

按方向键上下可以控制旋转的速度（经过测试，貌似如果按的时间过长也会产生相反的效果，这一点搞不好和上下溢出相关）

截图如下：QQ截图貌似只能截出静止的图片，是两幅图交替显示并旋转

 

代码如下：

//虚拟现实第一次作业
//组名：无知的我们
//


#pragma comment( lib, "opengl32.lib" )
#pragma comment( lib, "glu32.lib" )
#pragma comment( lib, "GLut32.lib" )
#pragma comment( lib, "GLaux.lib" )

#include <windows.h>	// Windows的头文件
#include <stdio.h>		//标准输入头文件，用于读取纹理
#include <gl\gl.h>		// OpenGL32库的头文件
#include <gl\glu.h>		// GLu32库的头文件
#include <gl\glaux.h>	// GLaux库的头文件

HGLRC		hRC=NULL;			// 永久着色描述表
HDC			hDC=NULL;			// 私有GDI设备描述表
HWND		hWnd=NULL;			// 保存我们的窗口句柄
HINSTANCE	hInstance;			// 保存程序的实例
bool	keys[256];				// 用于键盘例程的数组
bool	active=TRUE;			// 窗口的活动标志，缺省为TRUE
bool	fullscreen=TRUE;		// 全屏标志缺省设定成全屏模式
LRESULT	CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);	// WndProc的定义
GLint		FSpeed=5;				// 交换帧频的速度，越大越慢
GLint		FrameSpeed=FSpeed;		
GLfloat	RSpeed=2.5f;			// 旋转速度，越大越快
GLfloat	Rot; //设置旋转
GLuint filter; // 滤波类型
GLuint texture[2]; // 设置两种纹理的储存空间，用户交替显示

// 载入位图图象
AUX_RGBImageRec *LoadBMP(char *Filename) 
{
	FILE *File=NULL; // 文件句柄
	if (!Filename) // 确保文件名已提供。
	{
		return NULL; // 如果没提供，返回 NULL
	}
	File=fopen(Filename,"r"); //尝试打开文件
	if (File) // 文件存在么?
	{
		fclose(File); // 关闭句柄
		return auxDIBImageLoad(Filename); //载入位图并返回指针
	}
	return NULL; // 如果载入失败，返回 NULL
}

// 载入位图(调用上面的代码)并转换成纹理
int LoadGLTextures() 
{
	int Status=FALSE; // Status 状态指示器
	AUX_RGBImageRec *TextureImage[2]; // 创建纹理的存储空间
	memset(TextureImage,0,sizeof(void *)*2); // 将指针设为 NULL
	// 载入位图1，检查有无错误，如果位图没找到则退出。
	if (TextureImage[0]=LoadBMP("Data/1.bmp"))
	{
		Status=TRUE; // 将 Status 设为 TRUE
		glGenTextures(1, &texture[0]); // 创建纹理
		glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]);		// 使用来自位图数据生成 的典型纹理
		glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_NEAREST);  
		glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_NEAREST); 
		glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, TextureImage[0]->sizeX, TextureImage[0]->sizeY, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, TextureImage[0]->data);
	}
	if (TextureImage[0]) // 纹理是否存在
	{
		if (TextureImage[0]->data) // 纹理图像是否存在
		{
			free(TextureImage[0]->data); // 释放纹理图像占用的内存
		}
		free(TextureImage[0]); // 释放图像结构
	}
	// 载入位图2，检查有无错误，如果位图没找到则退出。
	if (TextureImage[1]=LoadBMP("Data/2.bmp"))
	{
		Status=TRUE; // 将 Status 设为 TRUE
		glGenTextures(1, &texture[1]); // 创建纹理
		glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[1]);		// 使用来自位图数据生成 的典型纹理
		glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_NEAREST);  
		glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_NEAREST); 
		glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, TextureImage[1]->sizeX, TextureImage[1]->sizeY, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, TextureImage[1]->data);
	}
	if (TextureImage[1]) // 纹理是否存在
	{
		if (TextureImage[1]->data) // 纹理图像是否存在
		{
			free(TextureImage[1]->data); // 释放纹理图像占用的内存
		}
		free(TextureImage[1]); // 释放图像结构
	}
	return Status;
}

// 重置并初始化GL窗口大小
GLvoid ReSizeGLScene(GLsizei width, GLsizei height)		
{
	if (height==0)										// 防止被零除
	{
		height=1;										// 将Height设为1
	}
	glViewport(0,0,width,height);						// 重置当前的视口(Viewport)
	glMatrixMode(GL_PROJECTION);						// 选择投影矩阵
	glLoadIdentity();									// 重置投影矩阵
	gluPerspective(45.0f,(GLfloat)width/(GLfloat)height,0.1f,100.0f); // 计算窗口的外观比例
	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);							// 选择模型观察矩阵
	glLoadIdentity();									// 重置模型观察矩阵
}

// 此处开始对OpenGL进行初始化设置
int InitGL(GLvoid)									
{
	if (!LoadGLTextures()) // 调用纹理载入子例程
	{
		return FALSE; // 如果未能载入，返回FALSE
	}
	glEnable(GL_TEXTURE_2D); // 启用纹理映射
	glShadeModel(GL_SMOOTH);							// 启用阴影平滑
	glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.5f);				// 黑色背景
	glClearDepth(1.0f);									// 设置深度缓存
	glEnable(GL_DEPTH_TEST);							// 启用深度测试
	glDepthFunc(GL_LEQUAL);								// 所作深度测试的类型
	glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST);	// 真正精细的透视修正
	return TRUE;										// 初始化 OK
}

//使用贴图绘制三角形
void DrawTriangles(GLint number)
{
	glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[number]); // 选择纹理
	glBegin(GL_TRIANGLES); // 绘制三角形
	glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(0.0f, 1.0f, 0.0f); // 纹理和四边形的左下
	glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( -1.0f, -1.0f, 0.0f); // 纹理和四边形的右下
	glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 0.0f); // 纹理和四边形的右上
	glEnd(); // 三角形绘制结束

}

//绘制函数，一切均是对该函数进行修改
int DrawGLScene(GLvoid)
{
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);	// 清除屏幕和深度缓存
	glLoadIdentity();									// 重置当前的模型观察矩阵
	glTranslatef(0.0f,0.0f,-2.0f); // 移入屏幕 
	GLfloat pos[3];	//物体的位置
	GLint number;
	pos[1]=-0.1f;
	pos[2]=-3.0f;
	if(FrameSpeed<=(FSpeed/2))
	{
		pos[0]=-0.02f;
		number=0;
	}
	else
	{
		pos[0]=0.02f;
		number=1;
	}
	glPushMatrix();  //该函数需要使用，否则新绘制的图会产生偏移
	glTranslatef(pos[0],pos[1],pos[2]);
	glRotatef(Rot,1.0f,0.0f,0.0f);
	DrawTriangles(number);
	glPopMatrix();
	FrameSpeed--; //帧减一
	if(FrameSpeed<0)
	{
		FrameSpeed=FSpeed;
	}
	Rot+=RSpeed;
	if(Rot>=360.0f)
	{
		Rot=0.0f;
	}
	return TRUE;										// 一切 OK
}

//此代码只在程序退出之前调用
GLvoid KillGLWindow(GLvoid)	
{
	if (fullscreen)										// 我们处于全屏模式吗?
	{
		ChangeDisplaySettings(NULL,0);					// 是的话，切换回桌面
		ShowCursor(TRUE);								// 显示鼠标指针
	}
	if (hRC)											// 我们拥有着色描述表吗?
	{
		if (!wglMakeCurrent(NULL,NULL))					// 我们能否释放DC和RC描述表?
		{
			MessageBox(NULL,"Release Of DC And RC Failed.","SHUTDOWN ERROR",MB_OK | MB_ICONINFORMATION);
		}
		if (!wglDeleteContext(hRC))						// 我们能否删除RC?
		{
			MessageBox(NULL,"Release Rendering Context Failed.","SHUTDOWN ERROR",MB_OK | MB_ICONINFORMATION);
		}
		hRC=NULL;										// 将RC设为 NULL
	}
	if (hDC && !ReleaseDC(hWnd,hDC))					// 我们能否释放 DC?
	{
		MessageBox(NULL,"Release Device Context Failed.","SHUTDOWN ERROR",MB_OK | MB_ICONINFORMATION);
		hDC=NULL;										// 将 hDC 设为 NULL
	}
	if (hWnd && !DestroyWindow(hWnd))					// 能否销毁窗口?
	{
		MessageBox(NULL,"Could Not Release hWnd.","SHUTDOWN ERROR",MB_OK | MB_ICONINFORMATION);
		hWnd=NULL;										// 将 hWnd 设为 NULL
	}
	if (!UnregisterClass("OpenGL",hInstance))			// 能否注销类?
	{
		MessageBox(NULL,"Could Not Unregister Class.","SHUTDOWN ERROR",MB_OK | MB_ICONINFORMATION);
		hInstance=NULL;									// 将 hInstance 设为 NULL
	}
}

//创建窗口函数
BOOL CreateGLWindow(char* title, int width, int height, int bits, bool fullscreenflag)
{
	GLuint		PixelFormat;			// 保存查找匹配的结果
	WNDCLASS	wc;						// 窗口类结构
	DWORD		dwExStyle;				// 扩展窗口风格
	DWORD		dwStyle;				// 窗口风格
	RECT		WindowRect;				// 取得矩形的左上角和右下角的坐标值
	WindowRect.left=(long)0;			// 将Left 设为 0
	WindowRect.right=(long)width;		// 将Right 设为要求的宽度
	WindowRect.top=(long)0;				// 将Top 设为 0
	WindowRect.bottom=(long)height;		// 将Bottom 设为要求的高度
	fullscreen=fullscreenflag;			// 设置全局全屏标志
	hInstance			= GetModuleHandle(NULL);				// 取得我们窗口的实例
	wc.style			= CS_HREDRAW | CS_VREDRAW | CS_OWNDC;	// 移动时重画，并为窗口取得DC
	wc.lpfnWndProc		= (WNDPROC) WndProc;					// WndProc处理消息
	wc.cbClsExtra		= 0;									// 无额外窗口数据
	wc.cbWndExtra		= 0;									// 无额外窗口数据
	wc.hInstance		= hInstance;							// 设置实例
	wc.hIcon			= LoadIcon(NULL, IDI_WINLOGO);			// 装入缺省图标
	wc.hCursor			= LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);			// 装入鼠标指针
	wc.hbrBackground	= NULL;									// GL不需要背景
	wc.lpszMenuName		= NULL;									// 不需要菜单
	wc.lpszClassName	= "OpenGL";								// 设定类名字

	if (!RegisterClass(&wc))									// 尝试注册窗口类
	{
		MessageBox(NULL,"Failed To Register The Window Class.","ERROR",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);
		return FALSE;											// 退出并返回FALSE
	}
	if (fullscreen)												// 要尝试全屏模式吗?
	{
		DEVMODE dmScreenSettings;								// 设备模式
		memset(&dmScreenSettings,0,sizeof(dmScreenSettings));	// 确保内存分配
		dmScreenSettings.dmSize=sizeof(dmScreenSettings);		// Devmode 结构的大小
		dmScreenSettings.dmPelsWidth	= width;				// 所选屏幕宽度
		dmScreenSettings.dmPelsHeight	= height;				// 所选屏幕高度
		dmScreenSettings.dmBitsPerPel	= bits;					// 每象素所选的色彩深度
		dmScreenSettings.dmFields=DM_BITSPERPEL|DM_PELSWIDTH|DM_PELSHEIGHT;
		// 尝试设置显示模式并返回结果。
		if (ChangeDisplaySettings(&dmScreenSettings,CDS_FULLSCREEN)!=DISP_CHANGE_SUCCESSFUL)
		{
			// 若模式失败，提供两个选项：退出或在窗口内运行。
			if (MessageBox(NULL,"The Requested Fullscreen Mode Is Not Supported By\nYour Video Card. Use Windowed Mode Instead?","kingwise GL",MB_YESNO|MB_ICONEXCLAMATION)==IDYES)
			{
				fullscreen=FALSE;		// 选择窗口模式(Fullscreen=FALSE)
			}
			else
			{
				// Pop Up A Message Box Letting User Know The Program Is Closing.
				MessageBox(NULL,"Program Will Now Close.","ERROR",MB_OK|MB_ICONSTOP);
				return FALSE;
			}
		}
	}
	if (fullscreen)												// 仍处于全屏模式吗?
	{
		dwExStyle=WS_EX_APPWINDOW;								// 扩展窗体风格
		dwStyle=WS_POPUP;										// 窗体风格
		ShowCursor(FALSE);										// 隐藏鼠标指针
	}
	else
	{
		dwExStyle=WS_EX_APPWINDOW | WS_EX_WINDOWEDGE;			// 扩展窗体风格
		dwStyle=WS_OVERLAPPEDWINDOW;							// 窗体风格
	}
	AdjustWindowRectEx(&WindowRect, dwStyle, FALSE, dwExStyle);		// 调整窗口达到真正要求的大小
	if (!(hWnd=CreateWindowEx(	dwExStyle,							// 扩展窗体风格
								"OpenGL",							// 类名字
								"无知的我们-VR交替",								// 窗口标题
								dwStyle |							// Defined Window Style
								WS_CLIPSIBLINGS |					// 必须的窗体风格属性
								WS_CLIPCHILDREN,					// 必须的窗体风格属性
								0, 0,								// 窗口位置
								WindowRect.right-WindowRect.left,	// 计算调整好的窗口宽度
								WindowRect.bottom-WindowRect.top,	// 计算调整好的窗口高度
								NULL,								// 无父窗口
								NULL,								// 无菜单
								hInstance,							// 实例
								NULL)))								// 不向WM_CREATE传递任何东东
	{
		KillGLWindow();								// 重置显示区
		MessageBox(NULL,"Window Creation Error.","ERROR",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);
		return FALSE;								// Return FALSE
	}
	//描述象素格式
	static	PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd=
	{
		sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR),				// 上诉格式描述符的大小
		1,											// 版本号
		PFD_DRAW_TO_WINDOW |						// 格式必须支持窗口
		PFD_SUPPORT_OPENGL |						// 格式必须支持OpenGL
		PFD_DOUBLEBUFFER,							// 必须支持双缓冲
		PFD_TYPE_RGBA,								// 申请 RGBA 格式
		bits,										// 选定色彩深度
		0, 0, 0, 0, 0, 0,							// 忽略的色彩位
		0,											// 无Alpha缓存
		0,											// 忽略Shift Bit
		0,											// 无聚集缓存
		0, 0, 0, 0,									// 忽略聚集位
		16,											// 16位 Z-缓存 (深度缓存)  
		0,											// 无模板缓存
		0,											// 无辅助缓存
		PFD_MAIN_PLANE,								// 主绘图层
		0,											// 保留
		0, 0, 0										// 忽略层遮罩
	};
	if (!(hDC=GetDC(hWnd)))							// 取得设备描述表了么?
	{
		KillGLWindow();								// 重置显示区
		MessageBox(NULL,"Can't Create A GL Device Context.","ERROR",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);
		return FALSE;								
	}
	if (!(PixelFormat=ChoosePixelFormat(hDC,&pfd)))	// Windows 找到相应的象素格式了吗?
	{
		KillGLWindow();								// Reset The Display
		MessageBox(NULL,"Can't Find A Suitable PixelFormat.","ERROR",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);
		return FALSE;								// Return FALSE
	}
	if(!SetPixelFormat(hDC,PixelFormat,&pfd))		// 能够设置象素格式么?
	{
		KillGLWindow();								// Reset The Display
		MessageBox(NULL,"Can't Set The PixelFormat.","ERROR",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);
		return FALSE;								// Return FALSE
	}
	if (!(hRC=wglCreateContext(hDC)))				// 能否取得着色描述表?
	{
		KillGLWindow();								// Reset The Display
		MessageBox(NULL,"Can't Create A GL Rendering Context.","ERROR",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);
		return FALSE;								// Return FALSE
	}
	if(!wglMakeCurrent(hDC,hRC))					// 尝试激活着色描述表
	{
		KillGLWindow();								// Reset The Display
		MessageBox(NULL,"Can't Activate The GL Rendering Context.","ERROR",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);
		return FALSE;								// Return FALSE
	}
	ShowWindow(hWnd,SW_SHOW);						// 显示窗口
	SetForegroundWindow(hWnd);						// 略略提高优先级
	SetFocus(hWnd);									// 设置键盘的焦点至此窗口
	ReSizeGLScene(width, height);					// 设置透视 GL 屏幕
	if (!InitGL())									// 初始化新建的GL窗口
	{
		KillGLWindow();								// Reset The Display
		MessageBox(NULL,"Initialization Failed.","ERROR",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);
		return FALSE;								// Return FALSE
	}
	return TRUE;									// Success
}

//处理窗口的所有消息
LRESULT CALLBACK WndProc(	HWND	hWnd,			// 窗口的句柄
							UINT	uMsg,			// 窗口的消息
							WPARAM	wParam,			// 附加的消息内容
							LPARAM	lParam)			// 附加的消息内容
{
	switch (uMsg)									// 检查Windows消息
	{
		case WM_ACTIVATE:							// 监视窗口激活消息
		{
			if (!HIWORD(wParam))					// 检查最小化状态
			{
				active=TRUE;						// Program Is Active
			}
			else
			{
				active=FALSE;						// Program Is No Longer Active
			}
			return 0;								// Return To The Message Loop
		}
		case WM_SYSCOMMAND:							// 中断系统命令Intercept System Commands
		{
			switch (wParam)							// 检查系统调用Check System Calls
			{
				case SC_SCREENSAVE:					// 屏保要运行?
				case SC_MONITORPOWER:				// 显示器要进入节电模式?
				return 0;							// 阻止发生
			}
			break;									// Exit
		}
		case WM_CLOSE:								// 收到Close消息?
		{
			PostQuitMessage(0);						//  发出退出消息
			return 0;								// Jump Back
		}
		case WM_KEYDOWN:							// 有键按下么?
		{
			keys[wParam] = TRUE;					// 如果是，设为TRUE
			return 0;								// Jump Back
		}
		case WM_KEYUP:								// 有键放开么?
		{
			keys[wParam] = FALSE;					// If So, Mark It As FALSE
			return 0;								// Jump Back
		}
		case WM_SIZE:								// Resize The OpenGL Window
		{
			ReSizeGLScene(LOWORD(lParam),HIWORD(lParam));  // LoWord=Width, HiWord=Height
			return 0;								// Jump Back
		}
	}
	// 向 DefWindowProc传递所有未处理的消息
	return DefWindowProc(hWnd,uMsg,wParam,lParam);
}

//windows 程序入口
int WINAPI WinMain(	HINSTANCE	hInstance,			// 实例
					HINSTANCE	hPrevInstance,		// 前一个实例
					LPSTR		lpCmdLine,			// 命令行参数
					int			nCmdShow)			// 窗口显示状态
{
	MSG		msg;									// Windowsx消息结构
	BOOL	done=FALSE;								// 用来退出循环的Bool 变量
	//让用户选择是否全屏
	if (MessageBox(NULL,"是否开启全屏模式?", "窗口模式选择?",MB_YESNO|MB_ICONQUESTION)==IDNO)
	{
		fullscreen=FALSE; 
	}
	// 创建OpenGL窗口
	if (!CreateGLWindow("OpenGL Framework",640,480,16,fullscreen))
	{
		return 0;									// Quit If Window Was Not Created
	}
	while(!done)									// 保持循环直到 done=TRUE
	{
		if (PeekMessage(&msg,NULL,0,0,PM_REMOVE))	// 有消息在等待吗?
		{
			if (msg.message==WM_QUIT)				// 收到退出消息?
			{
				done=TRUE;							// If So done=TRUE
			}
			else									// 不是，处理窗口消息
			{
				TranslateMessage(&msg);				// 翻译消息
				DispatchMessage(&msg);				// 发送消息
			}
		}
		else										// If There Are No Messages
		{
			// 绘制场景。监视ESC键和来自DrawGLScene()的退出消息
			if (active)								// Program Active?
			{
				if (keys[VK_ESCAPE])				// Was ESC Pressed?
				{
					done=TRUE;						// ESC Signalled A Quit
				}
				else								// 不是退出的时候，刷新屏幕
				{
					DrawGLScene();					// 绘制场景
					SwapBuffers(hDC);				// 交换缓存 (双缓存)
					if (keys[VK_UP]) // Up方向键按下了么?
					{
						RSpeed-=0.01f; //若是,减少xspeed
					}
					if (keys[VK_DOWN]) //Down方向键按下了么?
					{
						RSpeed+=0.01f; //若是,增加xspeed
					}

				}
			}
			if (keys[VK_F1])						// F1键按下了么?
			{
				keys[VK_F1]=FALSE;					// 若是，使对应的Key数组中的值为 FALSE
				KillGLWindow();						// 销毁当前的窗口
				fullscreen=!fullscreen;				// 切换 全屏 / 窗口 模式
				// 重建 OpenGL 窗口
				if (!CreateGLWindow(" OpenGL Framework",640,480,16,fullscreen))
				{
					return 0;						// 如果窗口未能创建，程序退出
				}
			}
		}
	}
	KillGLWindow();									// 销毁窗口
	return (msg.wParam);							// 退出程序
}

 

 

最后，希望李凤霞老师不要看见，否则说我们是抄袭这篇文章的，这不是搞笑么？