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Question

我想学习OpenGL，并决定从一个非常简单的例子开始 - 渲染彗星Wild 2的形状，这是从Stardust太空船的测量结果推断出来的（有关http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/masterCatalog.do?ds=PSSB-00133中数据的详细信息）。请记住，我完全不了解OpenGL。一些Google-fu帮助我获得了下面提供的代码。尽管我付出了最大的努力，我的彗星很糟糕：

An OpenGL rendering of comet Wild 2

我希望它看起来更漂亮，我不知道如何继续（除了阅读红皮书，或类似）。例如：

如何对形状进行非常基本的“线框”渲染？
假设太阳位于“底部”方向（即沿着-Y），我该如何添加光线并看到另一侧的阴影？
如何添加“鼠标事件”以便我可以旋转视图，放大/缩小？

如何让这个怪物看起来更漂亮？是否有对在线教程或代码示例的引用？

我在bitbucket中放置了源代码，数据和makefile（用于OS X）：

hg clone https://arrieta@bitbucket.org/arrieta/learning-opengl

数据包括8,761个三元组（顶点，在一个固定的框架中）和17,518个三角形（每个三角形是一个整数的三元组，指的是8,761个顶点三元组之一）。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

#include<OpenGL/gl.h>
#include<OpenGL/glu.h> 
// I added this in case you want to "copy/paste" the program into a
// non-Mac computer
#ifdef __APPLE__
#  include <GLUT/glut.h>
#else
#  include <GL/glut.h>
#endif

/* I hardcoded the data and use globals. I know it sucks, but I was in
   a hurry. */
#define NF 17518
#define NV 8761
unsigned int fs[3 * NF];
float vs[3 * NV];
float angle = 0.0f;

/* callback when the window changes size (copied from Internet example) */
void changeSize(int w, int h) {
  if (h == 0) h = 1;  
  float ratio =  w * 1.0 / h;
  glMatrixMode(GL_PROJECTION);
  glLoadIdentity();
  glViewport(0, 0, w, h);
  gluPerspective(45.0f, ratio, 0.2f, 50000.0f); /*  45 degrees fov in Y direction; 50km z-clipping*/
  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}

/* this renders and updates the scene (mostly copied from Internet examples) */
void renderScene() {
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);  
  glLoadIdentity();
  gluLookAt(0.0f, 0.0f,  10000.0f, /* eye is looking down along the Z-direction at 10km */
            0.0f, 0.0f,  0.0f,     /* center at (0, 0, 0) */
            0.0f, 1.0f,  0.0f);    /* y direction along natural y-axis */

  /* just add a simple rotation */
  glRotatef(angle, 0.0f, 0.0f, 1.0f);    
  /* use the facets and vertices to insert triangles in the buffer */
  glBegin(GL_TRIANGLES);
  unsigned int counter;
  for(counter=0; counter<3 * NF; ++counter) {
    glVertex3fv(vs + 3 * fs[counter]); /* here is where I'm loading
                                          the data - why do I need to
                                          load it every time? */
  }
  glEnd();  
  angle += 0.1f;                /* update the rotation angle */
  glutSwapBuffers();  
}


int main(int argc, char* argv[]) {
  FILE *fp;
  unsigned int counter;


  /* load vertices */
  fp = fopen("wild2.vs", "r");
  counter = 0;
  while(fscanf(fp, "%f", &vs[counter++]) > 0);
  fclose(fp);

  /* load facets */
  fp = fopen("wild2.fs", "r");
  counter = 0;
  while(fscanf(fp, "%d", &fs[counter++]) > 0);
  fclose(fp);

  /* this initialization and "configuration" is mostly copied from Internet */
  glutInit(&argc, argv);
  glutInitDisplayMode(GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);
  glutInitWindowPosition(0, 0);
  glutInitWindowSize(1024, 1024);
  glutCreateWindow("Wild-2 Shape");

  glEnable(GL_LIGHTING);
  glEnable(GL_LIGHT0);
  glEnable(GL_DEPTH_TEST);

  GLfloat mat_specular[] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
  GLfloat mat_shininess[] = { 30.0 };
  GLfloat light_position[] = {3000.0, 3000.0, 3000.0, 0.0 };
  glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
  glShadeModel (GL_SMOOTH);
  glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SPECULAR, mat_specular);
  glMaterialfv(GL_FRONT, GL_SHININESS, mat_shininess);
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, light_position);

  glutDisplayFunc(renderScene);
  glutReshapeFunc(changeSize);
  glutIdleFunc(renderScene);

  glutMainLoop();
  return 0;  
}

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它开始看起来更好了，我现在有足够的资源来暂时考虑。它仍然很糟糕，但我的问题已得到解答！

Another image, which does not suck as much

我添加了法线，可以在“纹理”和线框之间来回切换：

With normals

PS。 repository显示根据SeedmanJ的建议所做的更改。

Answer 1

在OpenGL中更改为线框渲染非常容易，您必须使用

glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);

并切换回填充渲染，

glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);

关于灯光，OpenGL允许您使用最多8种不同的灯光，通过法线和材料生成最终渲染。您可以使用以下命令激活照明模式：

glEnable(GL_LIGHTING);

然后使用以下任一项激活每个灯光：

 glEnable(GL_LIGHT0);
 glEnable(GL_LIGHT1);

改变像它的位置一样的光属性，请看一下 http://linux.die.net/man/3/gllightfv

如果你使用glBegin（）方法，你必须为你定义的每个顶点设置法线。在VBO渲染中它是相同的但是法线也包含在vram中。在glBegin（）方法中，您可以使用

glNormal3f(x, y, z); for example

为您定义的每个顶点。

有关您可以做什么的更多信息，红皮书是一个很好的开始方式。

移动你的场景＆＃34;是OpenGL间接允许你做的另一件事。因为这一切都适用于矩阵，

你可以使用

glTranslate3f(x, y, z);
glRotate3f(num, x, y, z);
....

管理关键事件和鼠标事件（我几乎可以肯定）与OpenGL无关，它取决于你使用的lib，例如glut / SDL / ...所以你会这样做必须参考他们自己的文件。

最后，有关您可以使用的某些功能的更多信息，http://www.opengl.org/sdk/docs/man/，还有一个教程部分，引导您访问不同的有趣网站。

希望这有帮助！

Answer 2

如何对形状进行非常基本的“线框”渲染？

glPolygonMode( GL_FRONT, GL_LINE );

假设太阳位于“底部”方向（即沿-Y），我如何添加光线并看到另一侧的阴影？

好的阴影很难，尤其是固定功能管道。

但在此之前，你需要normals来配合你的顶点。您可以计算per-face normals pretty easily。

如何添加“鼠标事件”以便我可以旋转视图，放大/缩小？

尝试使用鼠标处理程序here。

Answer 3

虽然我有点想说“从更简单的事情开始”，但我认为，有时你需要“潜入”以便在很短的时间内获得良好的理解！做得好！

如果您想要一个例子，请问...... 我写的文档很好，效率很高，但可读的纯Win32（无.NET或MFC）OpenGL FPS！

虽然看来其他人回答你们大部分的问题...... 如果你愿意，我可以帮助你，也许你可以制作一个很酷的质地（如果你没有）......

回答这个问题：

    glBegin(GL_TRIANGLES);
    unsigned int counter;
    for(counter=0; counter<3 * NF; ++counter) {
    glVertex3fv(vs + 3 * fs[counter]); /*   here is where I'm loading
                                            the data - why do I need to
                                            load it every time? */
}
glEnd();

即呈现3D模型的顶点（在视图已更改的情况下）并使用DC（设备上下文），将BitBlt用于窗口！它必须重复进行（如果某些事情导致窗口清除）......

使用OpenGL对彗星Wild 2形状数据进行基本渲染

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3 个答案: