co ban lap trinh opengl

8/14/2019 Co Ban Lap Trinh OpenGL

http://slidepdf.com/reader/full/co-ban-lap-trinh-opengl 1/21

Cơ bản lập trình OpenGLVõ Đình Phong – Lê Ngọc

Thành



Nội dung

• Kiểu dữ liệu trong OpengGL• Quy tắc đặt tên hàm•

Hiểu thêm về GLUT• Viewport• Kỹ thuật hoạt hình• Bộ đệm kép



Kiểu dữ liệu trong OpenGL• Để chương trình có tính khả chuyển trên

nhiều HĐH, OpenGL định nghĩa các kiểu dữ liệu cho riêng nó, với tiếp đầu ngữ GL.



Quy tắc đặt tên hàm• Quy tắc đặt tên sẽ cung cấp thông tin:

– Hàm thuộc về thư viện nào – Hàm có bao nhiêu tham số – Kiểu dữ liệu của tham số

• Cú pháp: <Library prefix><Rootcommand><Optional argumentcount><Optional argument type>

• Ví dụ glColor3f() – Lệnh gốc: Color – Thư viện: gl – Số lượng tham số: 3 – Kiểu tham số: float



Hiểu thêm về GLUT

• Như ta đã biết… – Là một công cụ hữu ích cho học tập và

ví dụ minh họa. – Là môi trường thử nghiệm gọn nhẹ trước

khi đóng gói ứng dụng.• Thử tìm hiểu một chương trình GLUT

đơn giản…



Chương trình GLUT đơn giản• #include <GL/glut.h> // OpenGL toolkit

• void RenderScene(void)• {

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glFlush();

• }• void SetupRC(void)• {

glClearColor(0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f);• }• int main(int argc, char* argv[])• {

glutInit(&argc, argv);glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGBA);glutCreateWindow(“Simple”);glutDisplayFunc(RenderScene);SetupRC();glutMainLoop();

return 0;• }



Phân tích chương trình…• #include <GL/glut.h>

– Đã có glu.h và gl.h• Trong thân hàm main:

– Lệnh đầu tiên: glutInit (&argc,argv); – Chuyển tiếp các tham số cho GLUT

• Chế độ hiển thị• glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE |GLUT_RGBA);

• Các kiểu chế độ: – GLUT_SINGLE: bộ đệm đơn – GLUT_DOUBLE: bộ đệm kép – GLUT_RGBA: không gian màu RedGreenBlueAlpha – …



Phân tích chương trình…

• Tạo cửa sổ cho OpenGL• glutCreateWindow(“Simple”);•

Gán các callbacks• glutDisplayFunc(RenderScene);• Được gọi khi hiển thị lần đầu/co dãn

cửa sổ/cửa sổ được focus• Là nơi đặt các đoạn mã dựng cảnh



Phân tích chương trình…

• Vòng lặp chương trình• glutMainLoop();•

Xử lý các thông điệp từ HĐH (chuột,bàn phím, button,…) cho đến khichương trình kết thúc.

•

Tương tự hàm WinMain() của Win32Application



Phân tích chương trình…• int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE

hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int iCmdShow)• {

– MSG msg; – bool done = false; – window.Initialize(800, 600, 32, false); – – while(!done){

• if(PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE)){ – if(msg.message==WM_QUIT){

» done = true; – } – else{

» TranslateMessage(&msg);» DispatchMessage(&msg);

– }• }• else{

– Render(); – window.Swap();

• } – } – – window.Terminate(); – return msg.wParam;

• }



Phân tích chương trình…• Một số lời gọi hàm gl…• glClearColor(0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f);

– Thiết lập màu xóa cửa sổ – Chú ý kiểu dữ liệu của màu là float !?

• Xóa bộ đệm pixels – glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); – Xóa một hoặc nhiều buffer – Có nhiều loại buffer: color, depth, stencil,…

• “Thúc giục” hàng đợi lệnh: – glFlush(); – Thi hành các lệnh ngay lập tức



Khái niệm Viewport

• Lý do: chúng ta muốn “kéo căng”một cảnh trên toàn cửa sổ, tức làmột con vịt vẽ trên cửa sổ kích thướcnhỏ sẽ nhỏ, nhưng vẽ trên cửa sổ lớnthì con vịt sẽ lớn hơn. Tất nhiên làcùng một con vịt đó!

• Khái niệm Viewport?...



Khái niệm Viewport…• Nguyên nhân

– Hiếm khi WxH của vùng xén ảnh lại khớphoàn toàn với WxH của vùng cửa sổ (Vùngxén ảnh là gì? Nhớ lại…)

• Hệ quả – Hệ tọa độ buộc phải ánh xạ từ HQC

Cartesian vùng xén ảnh sang HQCpixel vật lý trên màn hình hiển thị.

• Định nghĩa – là miền trên màn hình hiển thị dùng để vẽ

vùng không gian được đã được xén, hay làsự ánh xạ vùng xén ảnh lên một miền trênmàn hình



Vài trường hợp củaViewport…



Viewport trong OpenGL

• void glOrtho(GLdouble left, GLdoubleright, GLdouble bottom, GLdoubletop, GLdouble near, GLdouble far );



Giữ nguyên ratio vật thể• Ratio = Horizontal / Vertical• Khi co/dãn cửa sổ => ảnh sẽ bị bóp méo• Làm sao? => Giữ nguyên kích thước xén

của chiều nhỏ hơn, tăng kích thước xén

của chiều lớn hơn, theo thỉ lệ ratio…• aspectRatio = (GLfloat)w / (GLfloat)h;• if (w <= h)

– glOrtho (-100.0, 100.0, -100 / aspectRatio,100.0 / aspectRatio, 1.0, -1.0);

• else – glOrtho (-100.0 * aspectRatio, 100.0 *aspectRatio, -100.0, 100.0, 1.0, -1.0);



Giữ nguyên ratio vật thể…



Kỹ thuật hoạt hình

• Có rất nhiều cách làm hoạt hình trongOpenGL!

• Dùng cặp hàm định thời – void glutTimerFunc(…) và – void TimerFunction(…)

• Dùng hàm rỗi glutIdleFunc(…)• Không cần dùng hàm nào khác ngoàiglutDisplayFunc(…): – tính toán ngay bên trong, mỗi lần vẽ lại ta

có những giá trị mới



Bộ đệm kép• Mục đích:• 1st: các hình phức tạp mất nhiều thời

gian để vẽ => Xảy ra hiện tượng giậtkhi hệ thống vẽ lại cửa sổ => Bộ đệmkép: Vẽ xong hết mới cập nhật mànhình

• 2nd: Khung hình được vẽ offscreen vàswap lên màn hình khi đã hoàn thành=> Hiệu ứng 24h/s!

• Code? – glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE |GLUT_RGBA);

– glutSwapBuffers ();



HẾT!

co ban lap trinh opengl

Documents