如何正确设置OpenGL场景以可视化单个对象

时间:2009-02-22 13:16:01

标签: winapi opengl wgl

我需要为我的网格工具包编写一个简单的可视化工具。我正在使用的对象总是位于[-1,1] ^ 3框(包括)内,所以我需要确保用户完全可以看到该对象。我还希望有可能围绕物体旋转相机,就像用户在物体周围“飞行”一样。

我就是这样做的:

static void Reshape(int w, int h)
{
    glViewport(0,0,(GLsizei) w, (GLsizei) h);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    float maxDistance = sqrt(2);
    if (w <= h)
    {
        glOrtho(-maxDistance, maxDistance, -maxDistance * (GLfloat)h / (GLfloat)w,
            maxDistance * (GLfloat)h / (GLfloat)w, -6.0, 6.0);
    }
    else
    {
        glOrtho(-maxDistance * (GLfloat)w / (GLfloat)h, maxDistance * (GLfloat)w / (GLfloat)h,
            -maxDistance, maxDistance, -6.0, 6.0);
    }
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
}

static void PolarView(GLdouble distance, GLdouble twist, GLdouble elevation)
{
    double centerx, centery, centerz;
    double eyex, eyey, eyez;

    eyex = distance * cos(-twist) * cos(elevation);
    eyey = distance * sin(-twist) * cos(elevation);
    eyez = distance * sin(elevation);
    centerx = centery = centerz = 0;

    gluLookAt(eyex, eyey, eyez, centerx, centery, centerz, 0, 0, 1);
}

在初始设置期间调用Reshape函数,在每次调整可视化器控件的大小后,在每次重绘时调用PolarView函数,其中一些角度和距离大于3的平方根(这真的很重要吗?)。这个代码可以很好地处理像立方体或球体这样的凸起物体,但它对于环面物体有一些问题(有些面孔是通过其他人看到的),所以我相信这是关于深度测试的。我的设置有什么问题?截图:
Bad torus
Bad torus filled
我在互联网上进行了一些搜索,发现如果我的近和远飞机参数出现问题,就会发生这样的问题。在我的情况下,这些值的正确值是多少? 我的绘图程序如下:

glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glClearDepth(1);
glPolygonMode(GL_FRONT, GL_LINE); // Changing of GL_LINE to GL_FILL doesn't fixing my problem, it just changing the appearance of the model.
glClearColor(BackColor.R / 255.0f, BackColor.G / 255.0f, BackColor.B / 255.0f, 1);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glLoadIdentity();
PolarView(sqrt(3), _phi, _theta);
// .. only draws 

我的PIXELFORMATDESCRIPTOR:

        PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd =
    {
        sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR),
        1,
        PFD_DRAW_TO_WINDOW | PFD_SUPPORT_OPENGL | PFD_DOUBLEBUFFER,
        PFD_TYPE_RGBA,
        24,
        0,
        0,
        0,
        0,
        0,
        0,
        0,
        0,
        0,
        0,
        0,
        0,
        0,
        32, // Depth buffer size
        0,
        0,
        PFD_MAIN_PLANE,
        0,
        0,
        0,
        0
    };

我找到了一些方法来解决这个问题:

  • 交换近处和远处飞机的值
  • glDepthFunc设为GL_GREATER,将glClearDepth设为0
    好的,如果有多个错误,我的代码将正常工作。但第一个错误在哪里?

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

您是否阅读过OpenGL FAQ 12

对你的代码看起来很可疑的一件事是负面近平面。负Z值在相机后面,这在渲染3D场景时通常是错误的。然而,这本身不应该导致你看到的问题,Z的范围[-6,6]应该为这种场景提供足够的精度。

你打电话给glEnable(GL_DEPTH_TEST)吗?您是否每帧都将GL_DEPTH_BUFFER_BIT传递给glClear

更新:您正在呼叫glPolygonMode(GL_FRONT, GL_LINE)。这意味着正面三角形仅以轮廓绘制,这意味着如果正面三角形A与另一个正面三角形B重叠,则可以通过A看到B的边缘。凸出的身体不会发生这种情况,所以你没有注意到这个问题。

如果您希望三角形遮挡它们后面的三角形,那么您将需要使用模式GL_FILL填充它们。要获得线框图,您需要使用白色填充绘制模型,然后使用黑色轮廓再次绘制模型,如下所示:

glDepthFunc(GL_LEQUAL);
glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);
/* draw the model in white */
glDepthFunc(GL_EQUAL);
glPolygonMode(GL_FRONT, GL_LINE);
/* draw the model again in black */

我们的想法是,在模型的第二次传递中,我们只想绘制未在第一次传递中绘制的更接近相机的一些三角形遮挡的轮廓(即,使用较低的Z)。 / p>

另一个想法:我认为你的相机可能指向错误的方向。这可以解释为什么用glOrtho视角错误地绘制场景,而不是glFrustum视角。在glOrtho案例中,整个场景正在在相机后面;这就是为什么它以错误的方式用Z顺序绘制的原因。将近平面设置为正数时,整个场景都会被剔除。

答案 1 :(得分:0)

“8.070如何自动计算显示整个模型的视图?(我知道边界球体和向上矢量。)OpenGL FAQ 8的”条目回答了我的问题。但是,我的设置略有不同,这是我重写的PolarView和Reshape函数:

static void Reshape(int w, int h)
{
    float diameter = sqrt(3);
    glViewport(0, 0, (GLsizei)w, (GLsizei)h);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    GLdouble zNear = 1;
    GLdouble zFar = zNear + diameter * 2;
    GLdouble left = -diameter;
    GLdouble right = diameter;
    GLdouble top = -diameter;
    GLdouble bottom = diameter;
    double aspect = (double)w / (double)h;
    if (aspect < 1)
    {
        bottom /= aspect;
        top /= aspect;
    }
    else
    {
        left *= aspect;
        right *= aspect;
    }
    glOrtho(left, right, bottom, top, zNear, zFar);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
}

static void PolarView(GLdouble twist, GLdouble elevation)
{
    float diameter = sqrt(3);
    double distance = diameter * 2;
    double centerx, centery, centerz;
    double eyex, eyey, eyez;

    eyex = distance * cos(twist) * cos(elevation);
    eyey = distance * sin(twist) * cos(elevation);
    eyez = distance * sin(elevation);
    centerx = centery = centerz = 0;
    gluLookAt(eyex, eyey, eyez, centerx, centery, centerz, 0, 0, 1);
}