OpenGL的几何变换4之内观察全景图
上一次写了OpenGL的几何变换3之内观察全景图
上次采用的是图片分割化方式，这次采用数据分割化方式。
先说下思路，数据分割化方式呢，是只读取一张图片imgData，然后通过glTexCoord2f()配置纹理坐标和glVertex3f()配置图形坐标，然后该分隔的分隔，该组合的组合。
这次的代码使用的图片处理结果有些瑕疵，因为一张完整的全景图片是有角度拉伸的，且有些模糊化，将就着看吧
附上代码：
1 #include <stdio.h> 2 #include <math.h> 3 #include <windows.h> 4 #include <gl/glut.h> //引用相关包 5 #include <gl/glaux.h> 6 7 #define pi 3.141592654 8 9 GLfloat xangle = 0.0; //X 旋转量 10 GLfloat yangle = 0.0; //Y 旋转量 11 GLfloat zangle = 0.0; //Z 旋转量 12 GLuint textureArr[1]; //存储6个纹理 13 14 //交叉点的坐标 15 int cx = 0; 16 int cy = 0; 17 18 float vertex[61][31][3]; 19 float texpoint[61][31][2]; 20 21 //载入位图图象 22 AUX_RGBImageRec *loadBMP(CHAR *Filename) 23 { 24 FILE *File = NULL; //文件句柄 25 if (!Filename) //确保文件名已提供 26 { 27 return NULL; //如果没提供，返回 NULL 28 } 29 30 File = fopen(Filename,"r"); //尝试打开文件 31 if (File) //文件存在么? 32 { 33 fclose(File); //关闭句柄 34 return auxDIBImageLoadA(Filename); //载入位图并返回指针 35 } 36 return NULL; //如果载入失败，返回 NULL 37 } 38 39 //载入位图(调用上面的代码)并转换成纹理 40 int loadGLTexture2() 41 { 42 int Status = FALSE; //状态指示器 43 AUX_RGBImageRec *textureImage[1]; //创建纹理的存储空间 44 45 memset(textureArr, 0x0, sizeof(textureArr)); 46 memset(textureImage,0,sizeof(textureImage)); //将指针设为NULL 47 48 //载入位图，检查有无错误，如果位图没找到则退出 49 if (textureImage[0] = loadBMP("pano/pano_sphere.bmp")) 50 { 51 Status = TRUE; //将 Status 设为 TRUE 52 glGenTextures(1, &textureArr[0]); //创建纹理 53 54 //使用来自位图数据生成 的典型纹理 55 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureArr[0]); 56 //生成纹理 57 glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, textureImage[0]->sizeX, textureImage[0]->sizeY, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, textureImage[0]->data); 58 59 glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR); //线形滤波 60 glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR); //线形滤波 61 } 62 63 if (textureImage[0]) //纹理是否存在 64 { 65 if (textureImage[0]->data) //纹理图像是否存在 66 { 67 free(textureImage[0]->data); //释放纹理图像占用的内存 68 } 69 free(textureImage[0]); //释放图像结构 70 } 71 72 return Status; //返回 Status 73 } 74 75 //从这里开始进行所有的绘制 76 void drawCube(void) 77 { 78 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); //清除屏幕和深度缓存 79 glMatrixMode(GL_MODELVIEW); 80 glLoadIdentity(); //重置当前的模型观察矩阵 81 82 glPushMatrix(); 83 { 84 gluLookAt(0, 0, -5, 0, 0, 0, 0, 1, 0); 85 glTranslatef(0.0f, 0.0f, -5.0f); //移入屏幕 5 个单位 86 glRotatef(xangle, 1.0f, 0.0f, 0.0f); //绕X轴旋转 87 glRotatef(yangle, 0.0f, 1.0f, 0.0f); //绕Y轴旋转 88 glRotatef(zangle, 0.0f, 0.0f, 1.0f); //绕Z轴旋转 89 90 #if (0) 91 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureArr[0]); //选择纹理 92 glBegin(GL_QUADS); { 93 //前面：纹理顺时针，立方体逆时针 94 float fx = 1024.0/8.0; 95 float fy = 512.0/4.0; 96 97 float tx0 = fx*3.0/1024.0; 98 float ty0 = fy*1.0/512.0; 99 float tx1 = fx*5.0/1024.0; 100 float ty1 = fy*3.0/512.0; 101 //printf("x0=%.f(%.3f), y0=%.f(%.3f), x1=%.f(%.3f), y1=%.f(%.3f)\n", fx*3.0, tx0, fy*1.0, ty0, fx*5.0, tx1, fy*3.0, ty1); 102 glTexCoord2f(tx0, ty0); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); //纹理和四边形的左下 103 glTexCoord2f(tx0, ty1); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f); //纹理和四边形的左上 104 glTexCoord2f(tx1, ty1); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); //纹理和四边形的右上 105 glTexCoord2f(tx1, ty0); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); //纹理和四边形的右下 106 107 //后面：纹理顺时针，立方体逆时针 108 tx0 = fx*0.0/1024.0; 109 ty0 = fy*1.0/512.0; 110 tx1 = fx*1.0/1024.0; 111 ty1 = fy*3.0/512.0; 112 //printf("x0=%.f(%.3f), y0=%.f(%.3f), x1=%.f(%.3f), y1=%.f(%.3f)\n", fx*0.0, tx0, fy*1.0, ty0, fx*1.0, tx1, fy*3.0, ty1); 113 glTexCoord2f(tx0, ty0); glVertex3f( 0.0f, -1.0f, -1.0f); //纹理和四边形的左下 114 glTexCoord2f(tx0, ty1); glVertex3f( 0.0f, 1.0f, -1.0f); //纹理和四边形的左上 115 glTexCoord2f(tx1, ty1); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f); //纹理和四边形的右上 116 glTexCoord2f(tx1, ty0); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f); //纹理和四边形的右下 117 118 tx0 = fx*7.0/1024.0; 119 ty0 = fy*1.0/512.0; 120 tx1 = fx*8.0/1024.0; 121 ty1 = fy*3.0/512.0; 122 //printf("x0=%.f(%.3f), y0=%.f(%.3f), x1=%.f(%.3f), y1=%.f(%.3f)\n", fx*7.0, tx0, fy*1.0, ty0, fx*8.0, tx1, fy*3.0, ty1); 123 glTexCoord2f(tx0, ty0); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); //纹理和四边形的左下 124 glTexCoord2f(tx0, ty1); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); //纹理和四边形的左上 125 glTexCoord2f(tx1, ty1); glVertex3f( 0.0f, 1.0f, -1.0f); //纹理和四边形的右上 126 glTexCoord2f(tx1, ty0); glVertex3f( 0.0f, -1.0f, -1.0f); //纹理和四边形的右下 127 128 //顶面：纹理顺时针，立方体逆时针 129 tx0 = fx*3.0/1024.0; 130 ty0 = fy*3.0/512.0; 131 tx1 = fx*5.0/1024.0; 132 ty1 = fy*4.0/512.0; 133 //printf("x0=%.f(%.3f), y0=%.f(%.3f), x1=%.f(%.3f), y1=%.f(%.3f)\n", fx*3.0, tx0, fy*3.0, ty0, fx*5.0, tx1, fy*4.0, ty1); 134 glTexCoord2f(tx0, ty0); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f); //纹理和四边形的左下 135 glTexCoord2f(tx0, ty1); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f); //纹理和四边形的左上 136 glTexCoord2f(tx1, ty1); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); //纹理和四边形的右上 137 glTexCoord2f(tx1, ty0); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); //纹理和四边形的右下 138 139 //底面：纹理顺时针，立方体逆时针 140 tx0 = fx*3.0/1024.0; 141 ty0 = fy*0.0/512.0; 142 tx1 = fx*5.0/1024.0; 143 ty1 = fy*1.0/512.0; 144 //printf("x0=%.f(%.3f), y0=%.f(%.3f), x1=%.f(%.3f), y1=%.f(%.3f)\n", fx*3.0, tx0, fy*0.0, ty0, fx*5.0, tx1, fy*1.0, ty1); 145 glTexCoord2f(tx0, ty0); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f); //纹理和四边形的左下 146 glTexCoord2f(tx0, ty1); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); //纹理和四边形的左上 147 glTexCoord2f(tx1, ty1); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); //纹理和四边形的右上 148 glTexCoord2f(tx1, ty0); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); //纹理和四边形的右下 149 150 //左面：纹理顺时针，立方体逆时针 151 tx0 = fx*1.0/1024.0; 152 ty0 = fy*1.0/512.0; 153 tx1 = fx*3.0/1024.0; 154 ty1 = fy*3.0/512.0; 155 //printf("x0=%.f(%.3f), y0=%.f(%.3f), x1=%.f(%.3f), y1=%.f(%.3f)\n", fx*1.0, tx0, fy*1.0, ty0, fx*3.0, tx1, fy*3.0, ty1); 156 glTexCoord2f(tx0, ty0); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f); //纹理和四边形的左下 157 glTexCoord2f(tx0, ty1); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f); //纹理和四边形的左上 158 glTexCoord2f(tx1, ty1); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f); //纹理和四边形的右上 159 glTexCoord2f(tx1, ty0); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); //纹理和四边形的右下 160 161 //右面：纹理顺时针，立方体逆时针 162 tx0 = fx*5.0/1024.0; 163 ty0 = fy*1.0/512.0; 164 tx1 = fx*7.0/1024.0; 165 ty1 = fy*3.0/512.0; 166 //printf("x0=%.f(%.3f), y0=%.f(%.3f), x1=%.f(%.3f), y1=%.f(%.3f)\n", fx*5.0, tx0, fy*1.0, ty0, fx*7.0, tx1, fy*3.0, ty1); 167 glTexCoord2f(tx0, ty0); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); //纹理和四边形的左下 168 glTexCoord2f(tx0, ty1); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f); //纹理和四边形的左上 169 glTexCoord2f(tx1, ty1); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); //纹理和四边形的右上 170 glTexCoord2f(tx1, ty0); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f); //纹理和四边形的右下 171 }glEnd(); 172 #else 173 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureArr[0]); // 选择纹理,有多个纹理时这句话是必要de 174 glBegin(GL_QUADS); { //四边形绘制开始 175 for(int i=0; i<60; i++) { 176 for(int j=0; j<30; j++) { 177 //第一个纹理坐标(左下角) 178 glTexCoord2f(texpoint[i][j][0], texpoint[i][j][1]); 179 glVertex3f(vertex[i][j][0], vertex[i][j][1], vertex[i][j][2]); 180 181 //第二个纹理坐标(左上角) 182 glTexCoord2f(texpoint[i][j][0], texpoint[i][j+1][1]); 183 glVertex3f(vertex[i][j+1][0], vertex[i][j+1][1], vertex[i][j+1][2]); 184 185 //第三个纹理坐标(右上角) 186 glTexCoord2f(texpoint[i+1][j+1][0], texpoint[i+1][j+1][1]); 187 glVertex3f(vertex[i+1][j+1][0], vertex[i+1][j+1][1], vertex[i+1][j+1][2]); 188 189 //第四个纹理坐标(右下角) 190 glTexCoord2f(texpoint[i+1][j][0], texpoint[i][j][1]); 191 glVertex3f(vertex[i+1][j][0], vertex[i+1][j][1], vertex[i+1][j][2]); 192 } 193 } 194 }glEnd(); 195 #endif 196 }glPopMatrix(); 197 glFlush(); 198 } 199 200 //初始化 201 void init(void) 202 { 203 glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0); //清理颜色，为黑色，（也可认为是背景颜色） 204 205 glCullFace(GL_FRONT); //背面裁剪(背面不可见) 206 glEnable(GL_CULL_FACE); //启用裁剪 207 glEnable(GL_TEXTURE_2D); 208 loadGLTexture2(); //载入纹理贴图 209 210 //初始化数据 211 for(int i=0; i<=360; i+=6) 212 { 213 for( int j=180; j>=0; j-=6) 214 { 215 vertex[i/6][(180-j)/6][0] = cos((float)i/180.0*pi)*sin((float)j/180.0*pi)*2; 216 vertex[i/6][(180-j)/6][1] = cos((float)j/180.0*pi)*2; 217 vertex[i/6][(180-j)/6][2] = sin((float)i/180.0*pi)*sin((float)j/180.0*pi)*2; 218 } 219 } 220 for(int i=0; i<61; i++) 221 { 222 for(int k=0; k<31; k++) 223 { 224 texpoint[i][k][0]= (float)i/60.0; //生成X浮点值 225 texpoint[i][k][1]= (float)k/30.0; //生成Y浮点值 226 } 227 } 228 printf("...\n"); 229 } 230 231 void display(void) 232 { 233 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); //清楚颜色数据和深度数据（清屏） 234 glLoadIdentity(); //Reset The View 235 236 drawCube(); 237 238 glutSwapBuffers(); //交换缓冲区。显示图形 239 240 //xangle += 0.3f; 241 //yangle += 0.3f; 242 //zangle += 0.3f; 243 Sleep(10); 244 } 245 246 //当窗口大小改变时，会调用这个函数 247 void reshape(GLsizei w,GLsizei h) 248 { 249 glViewport(0,0,w,h); //设置视口 250 glMatrixMode(GL_PROJECTION); //设置矩阵模式为投影变换矩阵， 251 glLoadIdentity(); //变为单位矩阵 252 gluPerspective(110, (GLfloat)w / h, 0.1f, 100.0f); //设置投影矩阵 253 glMatrixMode(GL_MODELVIEW); //设置矩阵模式为视图矩阵(模型) 254 glLoadIdentity(); //变为单位矩阵 255 } 256 257 //处理鼠标点击 258 void Mouse(int button, int state, int x, int y) 259 { 260 if(state == GLUT_DOWN) //第一次鼠标按下时,记录鼠标在窗口中的初始坐标 261 { 262 //记住鼠标点击后光标坐标 263 cx = x; 264 cy = y; 265 //printf("Mouse: x=%d, y=%d, oldx_Translatef=%f, oldy_Translatef=%f\n", x, y, oldx_Translatef, oldy_Translatef); 266 } 267 } 268 269 //处理鼠标拖动 270 void onMouseMove(int x, int y) 271 { 272 float offset = 0.18; 273 //计算拖动后的偏移量，然后进行xy叠加减 274 yangle -= ((x - cx) * offset); 275 276 if (xangle < 90 && y > cy) {//往下拉 277 xangle += ((y - cy) * offset); 278 } else if (xangle > -90 && y < cy) {//往上拉 279 xangle += ((y - cy) * offset); 280 } 281 //printf("Move: x=%d(%d)[%d], y=%d(%d)[%d], xangle_Textures=%f, yangle_Textures=%f\n", 282 // x, cx_Textures, x-cx_Textures, 283 // y, cy_Textures, y-cy_Textures, 284 // xangle_Textures, yangle_Textures); 285 glutPostRedisplay(); 286 287 //保存好当前拖放后光标坐标点 288 cx = x; 289 cy = y; 290 } 291 292 //键盘输入事件函数 293 void keyboard(unsigned char key,int x,int y) 294 { 295 switch(key) 296 { 297 case 'x': //当按下键盘上d时，以沿X轴旋转为主 298 if (xangle < 85.0f) 299 { 300 xangle += 1.0f; //设置旋转增量 301 } 302 break; 303 case 'X': 304 if (xangle > -85.0f) 305 { 306 xangle -= 1.0f; //设置旋转增量 307 } 308 break; 309 case 'y': 310 yangle += 1.0f; 311 break; 312 case 'Y': 313 yangle -= 1.0f; 314 break; 315 //case 'z': 316 // zangle += 1.0f; 317 // break; 318 //case 'Z': 319 // zangle -= 1.0f; 320 // break; 321 default: 322 return; 323 } 324 glutPostRedisplay(); //重绘函数 325 } 326 327 //特殊按键 328 void specialKey(int key, int x, int y) 329 { 330 float offset = 1.5; 331 switch (key) 332 { 333 case GLUT_KEY_UP: //脑袋向上往前看 334 if (xangle < 90.0f) 335 { 336 xangle += offset; //设置旋转增量 337 } 338 break; 339 case GLUT_KEY_DOWN: //脑袋向下往前看 340 if (xangle > -90.0f) 341 { 342 xangle -= offset; //设置旋转增量 343 } 344 break; 345 case GLUT_KEY_LEFT: //脑袋想左往前看 346 yangle -= offset; 347 break; 348 case GLUT_KEY_RIGHT: //脑袋向右往前看 349 yangle += offset; 350 break; 351 default: 352 break; 353 } 354 glutPostRedisplay(); 355 } 356 357 int main(int argc, char *argv[]) 358 { 359 printf("可通过↑↓←→按键控制全景图绕旋转\n"); 360 361 glutInit(&argc, argv); //固定格式 362 glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE); 363 glutInitWindowSize(512, 512); //显示框的大小 364 glutInitWindowPosition(100,100); //确定显示框左上角的位置 365 glutCreateWindow("OpenGL纹理贴图"); 366 367 init(); //初始化资源,这里一定要在创建窗口以后，不然会无效。 368 glutDisplayFunc(display); 369 //glutIdleFunc(display); 370 glutReshapeFunc(reshape); //绘制图形时的回调 371 glutMouseFunc(Mouse); 372 glutMotionFunc(onMouseMove); 373 glutKeyboardFunc(keyboard); 374 glutSpecialFunc(specialKey); // 特殊按键 375 glutMainLoop(); 376 return 0; 377 }
执行结果：
附上执行程序链接: https://pan.baidu.com/s/1dSVNP0 密码: 8anf
