Подготовка изображения
Разработаем код функции DrawScene, которая готовит и запоминает изображение на основе координат вершин, хранимых в контейнере m_cPoints. Изображение по выбору пользователя формируется либо в виде криволинейных четырехугольников (GL_QUADS), либо в виде полосы связанных четырехугольников (GL_QUAD_STRIP). Точки изображаемой поверхности расположены над регулярной координатной сеткой узлов в плоскости (X, Z). Размерность этой сетки хранится в переменных m_xSize и m_zSize. Несмотря на двухмерный характер сетки, для хранения координат вершин мы используем линейный (одномерный) контейнер m_cPoints, так как это существенно упрощает объявление контейнера и работу с ним. В частности, упрощаются файловые операции.
Выбор четырех смежных точек генерируемого примитива (например, GL_QUADS) происходит с помощью четырех индексов (n, i, j, k). Индекс п последовательно пробегает по всем вершинам в порядке слева направо. Более точно алгоритм перебора вершин можно определить так: сначала проходим по сетке узлов вдоль оси X при Z = 0, затем увеличиваем Z и вновь проходим вдоль X и т. д. Индексы i, j, k вычисляются относительно индекса п. В ветви связанных четырехугольников (GL_QUAD_STRIP) работают только два индекса.
В контейнер m_cPoints данные попадают после того, как они будут прочитаны из файла. Для того чтобы при открытии приложения в его окне уже находился график функции, необходимо заранее создать файл с данными по умолчанию, открыть и прочесть его содержимое. Это будет сделано в коде функций DefaultGraphic и SetGraphPoints. Алгоритм функции DrawScene разработан в предположении, что контейнер точек изображаемой поверхности уже существует. Флаг m_bQuad используется для выбора способа создания полигонов: в виде отдельных (GL_QUADS) или связанных (GL_QUAD_STRIP) четырехугольников.
Позднее мы введем команду меню для управления этой регулировкой:
void COGView:: DrawScene ()
{
//====== Создание списка рисующих команд
glNewList (1, GL_COMPILE);
//====== Установка режима заполнения
//====== внутренних точек полигонов
glPolygonMode (GL_FRONT_AND_BACK, m_FillMode);
//====== Размеры изображаемого объекта
UINTnx = m_xSize-l, nz = m_zSize-l;
//====== Выбор способа создания полигонов
if (m_bQuad)
glBegin (GL_QUADS);
//====== Цикл прохода по слоям изображения (ось Z)
for (UINT z=0, i=0; z<nz; z++)
//====== Связанные полигоны начинаются
//====== на каждой полосе вновь
if (!m_bQuad)
glBegin (GLJ2UAD_STRIP);
//====== Цикл прохода вдоль оси X
for (UINT x=0; x<nx; x++)
// i, j, k, n – 4 индекса вершин примитива при
// обходе в направлении против часовой стрелки
int j = i + m_xSize, // Индекс узла с большим Z
k = j+1/ // Индекс узла по диагонали
n = i+1; // Индекс узла справа
//=== Выбор координат 4-х вершин из контейнера
float
xi = m_cPoints [i].x,
yi = m_cPoints [i].у,
zi = m_cPoints [i] .z,
xj = m_cPoints [ j ].x,
yj = m_cPoints [ j ].y,
zj = m_cPoints [ j ] .z,
xk = m_cPoints [k].x,
yk = m_cPoints [k].y,
zk = m cPoints [k] .z,
xn = m_cPoints [n].x,
yn = m_cPoints [n].y,
zn = m_cPoints [n] .z,
//=== Координаты векторов боковых сторон ах = xi-xn, ay = yi-yn,
by = yj-yi, bz = zj-zi,
//====== Вычисление вектора нормали
vx = ay*bz, vy = – bz*ax, vz = ax*by,
//====== Модуль нормали
v = float (sqrt (vx*vx + vy*vy + vz*vz));
//====== Нормировка вектора нормали
vx /= v; vy /= v; vz /= v;
//====== Задание вектора нормали
glNorma!3f (vx,vy,vz);
// Ветвь создания несвязанных четырехугольников
if (m_bQuad)
{
//==== Обход вершин осуществляется
//==== в направлении против часовой стрелки
glColorSf (0.2f, 0.8f, l.f);
glVertexSf (xi, yi, zi);
glColor3f (0.6f, 0.7f, l.f);
glVertexSf (xj, у j, zj);
glColorSf (0.7f, 0.9f, l.f);
glVertexSf (xk, yk, zk);
glColor3f (0.7f, 0.8f, l.f);
glVertexSf (xn, yn, zn);
}
else
//==== Ветвь создания цепочки четырехугольников
{
glColor3f (0.9f, 0.9f, l.0f);
glVertexSf (xn, yn, zn);
glColorSf (0.5f, 0.8f, l.0f);
glVertexSf (xj, у j, zj);
//====== Закрываем блок команд GL_QUAD_STRIP
if (!m_bQuad) glEnd (); } //====== Закрываем блок команд GL_QUADS
if (m_bQuad)
glEnd();
// ====== Закрываем список команд OpenGL
glEndList();
}
При анализе кода обратите внимание на тот факт, что вектор нормали вычисляется по упрощенной формуле, так как линии сетки узлов, над которой расположены вершины поверхности, параллельны осям координат (X, Z). В связи с этим равны нулю компоненты az и bх векторов боковых сторон в формуле для нормали (см. раздел "Точное вычисление нормалей" в предыдущем уроке).