C++博客 :: 首页 :: 联系 ::  :: 管理
  163 Posts :: 4 Stories :: 350 Comments :: 0 Trackbacks

常用链接

留言簿(48)

我参与的团队

搜索

  •  

积分与排名

  • 积分 - 384108
  • 排名 - 55

最新评论

阅读排行榜

评论排行榜

这篇渲染模型的文章是由Brett Porter所写的。
这篇教程的代码是从PortaLib3D中提取出来的,PortaLib3D是一个可以读取3D文件实用库。
这篇教程的代码是以第六课为基础的,我们只讨论改变的部分。

这课中使用的模型是从Milkshape3D中提取出来的,Milkshape3D是一个非常好的建模软件,它包含了自己的文件格式,所以你能很容易去分析和理解。

但是文件格式并不能使你加载一个模型,你必须自己定义一个结构去保存数据,接着把数据读入那个结构,我们将告诉你如何定义这样一个结构。

模型的定义在model.h中,好吧我们开始吧:
 
  

// 顶点结构
struct Vertex
{
    char m_boneID;    // 顶点所在的骨骼
    float m_location[3];
};

// 顶点的个数和数据
int m_numVertices;
Vertex *m_pVertices;

  
 在这一课你,你可以忽略m_boneID,我们将在以后的教程中介绍骨骼动画。m_location定义顶点的位置。
下面是三角形结构
 
  

// 三角形结构
struct Triangle
{
    float m_vertexNormals[3][3];
    float m_s[3], m_t[3];
    int m_vertexIndices[3];
};

// 使用的三角形
int m_numTriangles;
Triangle *m_pTriangles;

  
 3个顶点构成一个三角形,m_vertexIndices保存了三个顶点的索引。 m_s 和 m_t储存了三个顶点的纹理坐标。m_vertexNormals保存了三个顶点的法线。
下面我们定义网格结构
 
  

// 网格结构
struct Mesh
{
    int m_materialIndex;
    int m_numTriangles;
    int *m_pTriangleIndices;
};

// 使用的网格
int m_numMeshes;
Mesh *m_pMeshes;

  
 m_pTriangleIndices指向包含在网格中三角形的数据,它是动态分配的。 m_materialIndex 指向了这个网格所用的材质。 
  

// 材质属性
struct Material
{
    float m_ambient[4], m_diffuse[4], m_specular[4], m_emissive[4];
    float m_shininess;
    GLuint m_texture;
    char *m_pTextureFilename;
};

// 使用的纹理
int m_numMaterials;
Material *m_pMaterials;

  
 这里我们使用与OpenGL中相对的材质。
下面的代码用来载入模型,我们通过重载loadModelData函数来实现它。

我们创建了一个新类MilkshapeModel,它是从Model继承而来的。 
  

bool MilkshapeModel::loadModelData( const char *filename )
{
    ifstream inputFile( filename, ios::in | ios::binary | ios::nocreate );
    if ( inputFile.fail())
        return false;    // 不能打开文件,返回失败

  
 以二进制的方式打开文件,如果失败则返回 
  

    inputFile.seekg( 0, ios::end );
    long fileSize = inputFile.tellg();
    inputFile.seekg( 0, ios::beg );

  
 返回文件大小 
  

    byte *pBuffer = new byte[fileSize];
    inputFile.read( pBuffer, fileSize );
    inputFile.close();

  
 分配一个内存,载入文件,并关闭文件 
  

    const byte *pPtr = pBuffer;
    MS3DHeader *pHeader = ( MS3DHeader* )pPtr;
    pPtr += sizeof( MS3DHeader );

    if ( strncmp( pHeader->m_ID, "MS3D000000", 10 ) != 0 )
        return false;    // 如果不是一个有效的MS3D文件则返回

    if ( pHeader->m_version < 3 || pHeader->m_version > 4 )
        return false;    // 如果不能支持这种版本的文件,则返回失败
  
 上面的文件读取文件头 
  

    int nVertices = *( word* )pPtr;
    m_numVertices = nVertices;
    m_pVertices = new Vertex[nVertices];
    pPtr += sizeof( word );

    int i;
    for ( i = 0; i < nVertices; i++ )
    {
        MS3DVertex *pVertex = ( MS3DVertex* )pPtr;
        m_pVertices[i].m_boneID = pVertex->m_boneID;
        memcpy( m_pVertices[i].m_location, pVertex->m_vertex, sizeof( float )*3 );
        pPtr += sizeof( MS3DVertex );
    }

  
 上面的代码读取顶点数据 
  

    int nTriangles = *( word* )pPtr;
    m_numTriangles = nTriangles;
    m_pTriangles = new Triangle[nTriangles];
    pPtr += sizeof( word );

    for ( i = 0; i < nTriangles; i++ )
    {
        MS3DTriangle *pTriangle = ( MS3DTriangle* )pPtr;
        int vertexIndices[3] = { pTriangle->m_vertexIndices[0], pTriangle->m_vertexIndices[1], pTriangle->m_vertexIndices[2] };
        float t[3] = { 1.0f-pTriangle->m_t[0], 1.0f-pTriangle->m_t[1], 1.0f-pTriangle->m_t[2] };
        memcpy( m_pTriangles[i].m_vertexNormals, pTriangle->m_vertexNormals, sizeof( float )*3*3 );
        memcpy( m_pTriangles[i].m_s, pTriangle->m_s, sizeof( float )*3 );
        memcpy( m_pTriangles[i].m_t, t, sizeof( float )*3 );
        memcpy( m_pTriangles[i].m_vertexIndices, vertexIndices, sizeof( int )*3 );
        pPtr += sizeof( MS3DTriangle );
    }

  
 上面的代码用来读取三角形信息,因为MS3D使用窗口坐标系而OpenGL使用笛卡儿坐标系,所以需要反转每个顶点Y方向的纹理坐标 
  

    int nGroups = *( word* )pPtr;
    m_numMeshes = nGroups;
    m_pMeshes = new Mesh[nGroups];
    pPtr += sizeof( word );
    for ( i = 0; i < nGroups; i++ )
    {
        pPtr += sizeof( byte );   
        pPtr += 32;   

        word nTriangles = *( word* )pPtr;
        pPtr += sizeof( word );
        int *pTriangleIndices = new int[nTriangles];
        for ( int j = 0; j < nTriangles; j++ )
        {
            pTriangleIndices[j] = *( word* )pPtr;
            pPtr += sizeof( word );
        }

        char materialIndex = *( char* )pPtr;
        pPtr += sizeof( char );

        m_pMeshes[i].m_materialIndex = materialIndex;
        m_pMeshes[i].m_numTriangles = nTriangles;
        m_pMeshes[i].m_pTriangleIndices = pTriangleIndices;
    }

  
 上面的代码填充网格结构 
  

    int nMaterials = *( word* )pPtr;
    m_numMaterials = nMaterials;
    m_pMaterials = new Material[nMaterials];
    pPtr += sizeof( word );
    for ( i = 0; i < nMaterials; i++ )
    {
        MS3DMaterial *pMaterial = ( MS3DMaterial* )pPtr;
        memcpy( m_pMaterials[i].m_ambient, pMaterial->m_ambient, sizeof( float )*4 );
        memcpy( m_pMaterials[i].m_diffuse, pMaterial->m_diffuse, sizeof( float )*4 );
        memcpy( m_pMaterials[i].m_specular, pMaterial->m_specular, sizeof( float )*4 );
        memcpy( m_pMaterials[i].m_emissive, pMaterial->m_emissive, sizeof( float )*4 );
        m_pMaterials[i].m_shininess = pMaterial->m_shininess;
        m_pMaterials[i].m_pTextureFilename = new char[strlen( pMaterial->m_texture )+1];
        strcpy( m_pMaterials[i].m_pTextureFilename, pMaterial->m_texture );
        pPtr += sizeof( MS3DMaterial );
    }

    reloadTextures();

  
 上面的代码加载纹理数据 
  

    delete[] pBuffer;

    return true;
}

  
 上面的代码设置好了一切参数,但纹理还没有载入内存,下面的代码完成这个功能。 
  

void Model::reloadTextures()
{
    for ( int i = 0; i < m_numMaterials; i++ )
        if ( strlen( m_pMaterials[i].m_pTextureFilename ) > 0 )
            m_pMaterials[i].m_texture = LoadGLTexture( m_pMaterials[i].m_pTextureFilename );
        else
            m_pMaterials[i].m_texture = 0;
}

  
 有了数据,就可以写出绘制函数了,下面的函数根据模型的信息,按网格分组,分别绘制每一组的数据。 
  

void Model::draw()
{
    GLboolean texEnabled = glIsEnabled( GL_TEXTURE_2D );

    // 按网格分组绘制
    for ( int i = 0; i < m_numMeshes; i++ )
    {

        int materialIndex = m_pMeshes[i].m_materialIndex;
        if ( materialIndex >= 0 )
        {
            glMaterialfv( GL_FRONT, GL_AMBIENT, m_pMaterials[materialIndex].m_ambient );
            glMaterialfv( GL_FRONT, GL_DIFFUSE, m_pMaterials[materialIndex].m_diffuse );
            glMaterialfv( GL_FRONT, GL_SPECULAR, m_pMaterials[materialIndex].m_specular );
            glMaterialfv( GL_FRONT, GL_EMISSION, m_pMaterials[materialIndex].m_emissive );
            glMaterialf( GL_FRONT, GL_SHININESS, m_pMaterials[materialIndex].m_shininess );

            if ( m_pMaterials[materialIndex].m_texture > 0 )
            {
                glBindTexture( GL_TEXTURE_2D, m_pMaterials[materialIndex].m_texture );
                glEnable( GL_TEXTURE_2D );
            }
            else
                glDisable( GL_TEXTURE_2D );
        }
        else
        {
            glDisable( GL_TEXTURE_2D );
        }

        glBegin( GL_TRIANGLES );
        {
            for ( int j = 0; j < m_pMeshes[i].m_numTriangles; j++ )
            {
                int triangleIndex = m_pMeshes[i].m_pTriangleIndices[j];
                const Triangle* pTri = &m_pTriangles[triangleIndex];

                for ( int k = 0; k < 3; k++ )
                {
                    int index = pTri->m_vertexIndices[k];

                    glNormal3fv( pTri->m_vertexNormals[k] );
                    glTexCoord2f( pTri->m_s[k], pTri->m_t[k] );
                    glVertex3fv( m_pVertices[index].m_location );
                }
            }
        }
        glEnd();
    }

    if ( texEnabled )
        glEnable( GL_TEXTURE_2D );
    else
        glDisable( GL_TEXTURE_2D );
}

  
 有了上面的函数,我们来看看如何使用它们。首先,我们定义一个MilkshapeModel类。 
  

    Model *pModel = NULL;    // 定义一个指向模型类的指针

  
 接着加载模型文件 
  

    pModel = new MilkshapeModel();
    if ( pModel->loadModelData( "data/model.ms3d" ) == false )
    {
        MessageBox( NULL, "不能加载data/model.ms3d文件", "加载错误", MB_OK | MB_ICONERROR );
        return 0;                                    // 返回失败
    }

  
 接着载入纹理 
  

    pModel->reloadTextures();

  
 完成了初始化操作,我们来实际绘制我们的模型 
  

int DrawGLScene(GLvoid)
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);    // 情况缓存
    glLoadIdentity();               
    gluLookAt( 75, 75, 75, 0, 0, 0, 0, 1, 0 );

    glRotatef(yrot,0.0f,1.0f,0.0f);

    //绘制模型
    pModel->draw();

    yrot+=1.0f;
    return TRUE;                        //成功返回
}

  
 简单吧?下一步我们该做什么?在以后的教程中,我将会加入骨骼动画的知识,到时候见吧!
 
 
posted on 2007-12-22 15:08 sdfasdf 阅读(1550) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: OPENGL

只有注册用户登录后才能发表评论。
【推荐】超50万行VC++源码: 大型组态工控、电力仿真CAD与GIS源码库
网站导航: 博客园   IT新闻   BlogJava   知识库   博问   管理