用OpenInventor实现的NeHe OpenGL教程－第十二课

用OpenInventor实现的NeHe OpenGL教程－第十二课

NeHe这节课主要讨论OpenGL的显示列表功能。OpenGL的显示列表是加速OpenGL性能的一种重要的手段。但在OpenInventor中，我们根本就不需要关心是否使用显示列表，因为OpenInventor内部有缓存功能，而这个缓存功能就是使用显示列表来实现的。所以我们只需要实现程序逻辑功能，至于程序性能方面的事情，由OpenInventor内部处理就可以了。

在程序开始的部分我们定义了一些变量。

SoRotation* g_pXRotation = NULL; //绕X轴旋转节点

SoRotation* g_pYRotation = NULL; //绕Y轴旋转节点

double g_dbXRot = M_PI / 4.0; //绕X轴旋转的角度

double g_dbYRot = M_PI / 4.0; //绕Y轴旋转的角度

编写一个新函数CreateCube，这个函数的作用是根据输入颜色，创建一个彩色立方体场景。

SoSeparator* CreateCube(float* BoxColor,float* TopColor)

{

//因为立方体中，第5个面和其他面的颜色不同，因此需要为6个面分别指定颜色

SoMaterial *pCubeMaterial = new SoMaterial;//创建材质节点

pCubeMaterial->diffuseColor.set1Value(0,BoxColor[0],BoxColor[1],BoxColor[2]);

pCubeMaterial->diffuseColor.set1Value(1,BoxColor[0],BoxColor[1],BoxColor[2]);

pCubeMaterial->diffuseColor.set1Value(2,BoxColor[0],BoxColor[1],BoxColor[2]);

pCubeMaterial->diffuseColor.set1Value(3,BoxColor[0],BoxColor[1],BoxColor[2]);

pCubeMaterial->diffuseColor.set1Value(4,TopColor[0],TopColor[1],TopColor[2]);

pCubeMaterial->diffuseColor.set1Value(5,BoxColor[0],BoxColor[1],BoxColor[2]);

SoSeparator *pCubeSep = new SoSeparator;//创建保存立方体的组节点

pCubeSep->addChild(pCubeMaterial);//增加材质节点

pCubeSep->addChild(new SoCube);//增加立方体节点

return pCubeSep;

}

在函数BuildScene中，我们编写如下的代码。

void BuildScene(void)

{

//定义光照模型为BASE_COLOR

SoLightModel *pSoLightModel = new SoLightModel;

pSoLightModel->model = SoLazyElement::BASE_COLOR;

g_pOivSceneRoot->addChild(pSoLightModel);

//设置纹理品质

SoComplexity *pTextureComplexity = new SoComplexity;

pTextureComplexity->textureQuality = 0.6;

g_pOivSceneRoot->addChild(pTextureComplexity);

//增加纹理数据

SoTexture2 *pTexture = new SoTexture2;

pTexture->filename.setValue("../Data/Cube.png");

g_pOivSceneRoot->addChild(pTexture);

//增加绕X，Y轴旋转的矩阵节点

g_pXRotation = new SoRotation;

g_pXRotation->rotation.setValue(SbVec3f(1,0,0),g_dbXRot);

g_pYRotation = new SoRotation;

g_pYRotation->rotation.setValue(SbVec3f(0,1,0),g_dbYRot);

//因为立方体中，第5个面和其他面的颜色不同，我们已经为6个面分别指定了颜色，下面的代码告诉

//OpenInventor，立方体节点是每个面使用一种颜色。关于材质绑定方面的内容，请参考

//《The Inventor Mentor》一书。

SoMaterialBinding *pMaterialBinding = new SoMaterialBinding;

pMaterialBinding->value = SoMaterialBindingElement::PER_PART;

g_pOivSceneRoot->addChild(pMaterialBinding);

//定义每行立方体的颜色，数据和NeHe教程中相同

static float boxcol[5][3] = { {1.0f,0.0f,0.0f},{1.0f,0.5f,0.0f},{1.0f,1.0f,0.0f},{0.0f,1.0f,0.0f},{0.0f,1.0f,1.0f} };

static float topcol[5][3] = { {.5f,0.0f,0.0f},{0.5f,0.25f,0.0f},{0.5f,0.5f,0.0f},{0.0f,0.5f,0.0f},{0.0f,0.5f,0.5f} };

//创建所有的立方体，立方体的位置数据的计算和NeHe教程相同，读者请查阅NeHe教程

for ( int yloop = 1; yloop < 6; yloop++)

{

for (int xloop = 0; xloop < yloop; xloop++)

{

SoSeparator *pOneCubeSep = new SoSeparator;

g_pOivSceneRoot->addChild(pOneCubeSep);

SoTranslation *pCubeTrans = new SoTranslation;

pCubeTrans->translation.setValue(1.4f + (float(xloop) * 2.8f) - (float(yloop) * 1.4f),((6.0f - float(yloop)) * 2.4f) - 7.0f,0.0f);

pOneCubeSep->addChild(pCubeTrans);

pOneCubeSep->addChild(g_pXRotation);

pOneCubeSep->addChild(g_pYRotation);

pOneCubeSep->addChild(CreateCube(boxcol[yloop - 1],topcol[yloop - 1]));

}

}

定义键盘回调节点，响应用户按键事件

SoEventCallback* pEventCallback = new SoEventCallback;

pEventCallback->addEventCallback(SoKeyboardEvent::getClassTypeId(),KeyboardEventCB,g_pOivSceneRoot);

g_pOivSceneRoot->addChild(pEventCallback);

}

下面是键盘响应函数，我们在这个函数中响应上下左右箭头按键。请注意，OpenInventor角度的单位为弧度

void KeyboardEventCB(void *userData, SoEventCallback *pEventCB)

{

if(SO_KEY_PRESS_EVENT(pEvent,LEFT_ARROW))

{ //绕X轴旋转

g_dbYRot -= 0.01;

g_pYRotation->rotation.setValue(SbVec3f(0,1,0),g_dbYRot);

}

else

if(SO_KEY_PRESS_EVENT(pEvent,RIGHT_ARROW))

{ //绕X轴旋转

g_dbYRot += 0.01;

g_pYRotation->rotation.setValue(SbVec3f(0,1,0),g_dbYRot);

}

else

if(SO_KEY_PRESS_EVENT(pEvent,UP_ARROW))

{ //绕Y轴旋转

g_dbXRot -= 0.01;

g_pXRotation->rotation.setValue(SbVec3f(1,0,0),g_dbXRot);

}

else

if(SO_KEY_PRESS_EVENT(pEvent,DOWN_ARROW))

{ //绕Y轴旋转

g_dbXRot += 0.01;

g_pXRotation->rotation.setValue(SbVec3f(1,0,0),g_dbXRot);

}

}

现在编译运行我们程序，屏幕上会显示15个不同颜色的立方体。读者可以按下前后左右箭头键来旋转这些立方体。显示的效果和NeHe第十二课是相同的。

本课的完整代码下载。 （VC 2003 ＋ Coin2.5）

后记

OpenInventor是一种基于OpenGL的面向对象的三维图形软件开发包。使用这个开发包，程序员可以快速、简洁地开发出各种类型的交互式三维图形软件。这里不对OpenInventor做详细的介绍，读者如果感兴趣，可以阅读我的blog中的这篇文章《OpenInventor 简介》。

NeHe教程是目前针对初学者来说最好的OpenGL教程，它可以带领读者由浅入深，循序渐进地掌握OpenGL编程技巧。到目前为止（2007年11月），NeHe教程一共有48节。我的计划是使用OpenInventor来实现所有48节课程同样的效果。目的是复习和巩固OpenGL的知识，同时与各位读者交流OpenInventor的使用技巧。

因为篇幅的限制，我不会介绍NeHe教程中OpenGL的实现过程，因为NeHe的教程已经讲解的很清楚了，目前网络中也有NeHe的中文版本。我将使用VC 2003作为主要的编译器。程序框架采用和NeHe一样的Win32程序框架，不使用MFC。程序也可以在VC Express，VC 2005/2008中编译。我采用的OpenInventor开发环境是Coin，这是一个免费开源的OpenInventor开发库。文章 《OpenInventor－Coin3D开发环境》 介绍了如何在VC中使用Coin。我使用的Coin版本是2.5。读者可以到 www.coin3d.org 中免费下载。

读者可以在遵循GNU协议的条件下自由使用、修改本文的代码。水平的原因，代码可能不是最优化的，我随时期待读者的指正和交流。转载请注明。谢谢。

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