Android遊戲之觸摸屏

Android遊戲之觸摸屏

Android最初就配備有觸摸屏.單只支持單點觸碰.直到Android2.0(SDK 5)才支持多點觸碰.你需要註冊觸摸監聽器OnTouchListener接口,通過onTouch()函式接受觸碰事件並處理.若已處理觸碰事件返回true但後續ACTION_DOWN事件將無法接收.在遊戲中要持續監聽應返回false.而且要分別處理單點觸碰和多點觸碰兩種情況.

static class TounchListener implements View.OnTouchListener {

@Override

public boolean onTouch(View v, MotionEvent event)

{

if(SYSTEM.GetVersion() >= 5)

MultiTouch(v, event);// 多點觸碰

else

SingleTouch(v, event);// 單點觸碰

return false;

}

觸摸監聽器

private static TounchListener Tounch_Listener = new TounchListener();

然後定義三個觸碰事件. 鬆開、按下、拖動.

public static int ACTION_UP    =  1;//  鬆開事件

public static int ACTION_DOWN =   2;// 按下事件

public static int ACTION_DRAGGED = 3;// 拖動事件

定義觸碰點緩存列.

public static int MAX_POINT = 1024;

public static int[] Point_Action = new int[MAX_POINT]; // 事件緩存

public static int[] Point_X    = new int[MAX_POINT];// x座標緩存

public static int[] Point_Y    = new int[MAX_POINT];// y座標緩存

public static int   Point_Count = 0;// 觸碰點量

因為遊戲分辨率與屏幕分辨率並不一至.所以你縮放比變量.

private static float  Scale_X;//  寬度縮放比

private static float  Sacle_Y;//  高度縮放比

初此觸碰模塊.view為Activity.分別輸入『目標分辨率寬與高』和『設備分辨率寬與高』

public static boolean Init(View view,int target_width,int target_height,int real_width,int real_height)

{ // 設置觸摸監聽器

view.setOnTouchListener(Tounch_Listener);

// 計算縮放因子

Scale_X = (float)target_width/(float)real_width;

Sacle_Y = (float)target_height/(float)real_height;

return true;

}

獲取觸摸事件. MotionEvent.getAction()返回觸摸事件

觸摸常量 簡介
ACTION_DOWN 第一隻手指觸屏時觸發
ACTION_POINTER_DOWN 非第一隻手指屏時觸發
ACTION_UP 最後一隻手指離開屏幕時觸發
ACTION_POINTER_UP 非最後一隻手指離開屏幕時觸發
ACTION_CANCEL 手勢取消時觸發
ACTION_MOVE 一隻或多隻手指移動時觸發
ACTION_MASK 提取觸摸事件

MotionEvent.getAction() & MotionEvent.ACTION_MASK

ACTION_POINTER_ID_MASK 提取手指索引

MotionEvent.getAction()&MotionEvent.ACTION_POINTER_ID_MASK)>>MotionEvent.ACTION_POINT

處理單點觸碰事件.獲取觸摸座標MotionEvent.getX()返回x軸. MotionEvent.getY()返回y軸.屏幕左上角為座標原點.x軸指向右邊.y軸指向下邊

static void SingleTouch(View v, MotionEvent event)

{

int action;

int index;

action = event.getAction() & MotionEvent.ACTION_MASK;// 提取觸碰事件動作

index = Point_Count; //  索引

Point_Count = Point_Count + 1;// 觸碰量加一

Point_Action[index] = action; //  事件

if(action == MotionEvent.ACTION_DOWN ||

action == MotionEvent.ACTION_POINTER_DOWN)

Point_Action[index] = ACTION_DOWN;// 按下

else

if(action == MotionEvent.ACTION_UP ||

action == MotionEvent.ACTION_POINTER_UP ||

action == MotionEvent.ACTION_CANCEL)

Point_Action[index] = ACTION_UP;// 鬆開

else

if(action == MotionEvent.ACTION_MOVE)

Point_Action[index] = ACTION_DRAGGED;// 拖動

// 計算遊戲屏幕座標

Point_X[index] = (int)(event.getX()*Scale_X);

Point_Y[index] = (int)(event.getY()*Sacle_Y);

}

處理多點觸碰可以通過MotionEvent.getPointerCount()獲知同時有幾隻手指觸碰屏膜.而手指觸碰屏幕都會獲得新索引.索引可以通過getAction()提取:

MotionEvent.getAction()&MotionEvent.ACTION_POINTER_ID_MASK)>>MotionEvent.ACTION_POINTER_ID_SHIFT;

static void MultiTouch(View v, MotionEvent event)

{

int action;

int Point_index;// 點索引

action = event.getAction() & MotionEvent.ACTION_MASK;//  提取觸摸事件

Point_index = (event.getAction() & MotionEvent.ACTION_POINTER_ID_MASK)>>MotionEvent.ACTION_POINTER_ID_SHIFT;//手指索引

Point_Count = event.getPointerCount();//  手指觸碰量

for(int index = 0; index< Point_Count ; ++index)

{

if (action != MotionEvent.ACTION_MOVE && index != Point_index)

continue;

if(action == MotionEvent.ACTION_DOWN ||

action == MotionEvent.ACTION_POINTER_DOWN)

Point_Action[index] = ACTION_DOWN;// 按下

else

if(action == MotionEvent.ACTION_UP ||

action == MotionEvent.ACTION_POINTER_UP ||

action == MotionEvent.ACTION_CANCEL)

Point_Action[index] = ACTION_UP;// 鬆開

else

if(action == MotionEvent.ACTION_MOVE)

Point_Action[index] = ACTION_DRAGGED;// 拖動

//讀取指定手指座並計算遊戲屏幕座標

Point_X[index] = (int)(event.getX(index)*Scale_X);

Point_Y[index] = (int)(event.getY(index)*Sacle_Y);

++index;

}

}

Android遊戲之LogCat調試日誌系統

Android遊戲之LogCat調試日誌系統

APP調試最常用是『斷點調試』(break).但如果想睇大量數據變化則力有不逮.可以通Log()不斷把數據輸出到LogCat窗口以此觀察數據變化.通過『View->Tool Windows->Logcat』顯示Logcat窗口.更可以通過濾器隨時顯示5種特定信息.

函式 顏色 簡介
Log.d(String tag, String msg); 藍色 代表debug調試
Log.v(String tag, String msg); 黑色 代表verbose囉嗦之意.一般信息輸出
Log.i(String tag, String msg); 綠色 代表information提示性消息
Log.w(String tag, String msg); 藍色 代表warning警告信息
Log.e(String tag, String msg); 紅色 代表error錯誤消息

 

Android遊戲之Activity模板

Android遊戲之Activity模板

Android是Linux系統.於其上運行APP都是Linux進程.Android APP沒有main入口函式.所以Android系統啟動APP時以Main Activity作為APP入口點.要理解Android APP運行需理解Activity生命週期.睇上圖左邊從Create到Destroyed完成整個生命週期.

Activity.onCreate():在創建時Activity加載界面並分配資源,如讀取音頻和3D模型.只會在啟動時被調用一次.

Activity.onStart():在onCreate()之後被調用或onRestart()之後調用

Activity.onRestart():用於重置Activity在onStop()之後被調用.

Activity.onResume():用於恢復(總會被調用)Activity在onStart()之後被調用或onPause()之後被調用

Activity.onPause():暫停(總會被調用).當Activity進入後臺時被調用

Activity.onStop():停止.當APP進入後臺時被調用.在onPause()之後調用.

Activity.onDestroy():銷毀.當APP退出時調用.若調用onPause()或onStop()之後onDestroy()將不會被調用.

為讓遊戲結構變得簡單.只需重寫onCreate()、onResume()和onPause()三個函式.下面是用於遊戲開發MainActivity.java模板

public class MainActivity extends Activity {

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

// 初此遊戲資源

super.onCreate(savedInstanceState); //創建Activity時調用

setContentView(R.layout.main); // 把佈局填充給Activity

}

@Override

protected void onResume() {

// 恢復遊戲線程

super.onResume();

}

@Override

protected void onPause() {

// 暫停遊戲線程

super.onPause();

}

}

當你生成MainActivity.java文檔後需要在AndroidManifest.xml文檔中聲明為入口Activity

<activity android:name=”.MainActivity” android:label=”@string/app_name”>

<intent-filter>

<action android:name=”android.intent.action.MAIN” />

<category android:name=”android.intent.category.LAUNCHER” />

</intent-filter>

</activity>

Android Studio啟動Android應用

Android Studio啟動Android應用Debug
Android Studio啟動Android應用Variableh
Android Studio啟動Android應用
Android Studio啟動Android應用ADB
Android Studio啟動Android應用ADB

創建Android應用項目需要在手機上啟動.

  1. 對項目進行編譯工具欄Build/Mak Project
  2. 將手機與電腦連接(USB線)
  3. 設定/更多設定/開發者選項
  4. 啟動『開啟開發人員選項』
  5. 啟動『USB調試』連接USB後啟用偵錯模式
  6. 啟動『USB安裝』允許通過USB安裝應用
  7. 啟動『USB調試』(安全設定)允許通過USB調試修改權限或虛擬觸碰
  8. 編輯配置文檔Run->Edit Configurations->app->General
  9. Module選app
  10. Deploy選Default APK
  11. Launch選Default Activity
  12. Target選USB Device
  13. 在手機上啟動工具欄Run->Run

 

未能正確在手機上調試APP多為ADB(Android Debug Bridge)未正確安裝

  1. 下載Android SDK Platform-Tools(包含EXE)
  2. 系統『Path』變數必須需正確設置. 『%ANDROID_HOME%\platform-tools;%ANDROID_HOME%\tools;』
  3. 下載並正確安裝Google USB Driver.這點很重要很多時就是Android ADB Interface驅動無正確安裝.
  4. 『系統內容->硬體->裝置管理員->ADB Interface』若有嘆號則代表驅動未正確安裝
  5. 下載驅去頁Get the Google USB Driver 最新驅動Download the Google USB driver下載後解壓縮到D:\Android\usb_driver
  6. 最後強制安裝驅動.『系統內容->硬體->裝置管理員->ADB Interface->更新驅動程式->瀏覽電腦上驅動程式軟體(手動尋找並安裝驅動程式軟體)->讓我從電腦上裝置取動程式清單中挑選(此清單會顯示已安裝並且與裝置相容驅動程式軟體,以及與裝置屬￿同類別所有驅動程式軟體)->從磁片安裝->打開(USB drect)->選擇(Android ADB Interface)』

 

若ADB依然未能正確運行可嘗試手動重啟.win+r輸入CMD啟動命令行窗口

1.停止ADB服務

adb kill-server

2.啟動ADB服務

adb start-server

3.查看目前連接Android 設備

adb devices

Android Studio新建Android項目

Android Studio新建Android項目
Android Studio新建Android項目SDK
Android Studio新建Android項目Activity
Android Studio新建Android項目Build

Android Studio新建Project『項目』與Eclipse類似.下面將創建空項目用於遊戲製作.

  1. 啟動Android Studio
  2. 點擊Start a new Android Studio project
  3. Application name應用名使用全小寫如aa
  4. Company domain公司域名如net
  5. Project location工程目錄路徑D:\Android\aa
  6. Package name包名建議使用反向域名語法創建包名.『應用名+域名』以防Java類名衝突.按Edit輸入『bookcard.aa』
  7. 單擊NEXT選擇生成應用設備類型和SDK版本.設備類型有『手機』『平板』『穿戴設備』『電視』『汽車』『物聯網』
  8. 選擇Android SDK最新版本是API-28甘樣只有最新版本Android設備才能運行.而且Android向前(舊版本)兼容.所以你應儘量使用低版本SDK依度選擇API-14 Andorid4.0舊設備已經很難在市面見到.按Help me choose可查看Android各板本市場佔有率
  9. 安卓即時應用程序『Include Android Instant app support』無需勾選
  10. 單擊NEXT選擇模板.這裡選擇Empty Activity不含用戶界面只創建XML佈局
  11. 單擊NEXT生成主Activity文件.『Activity Name』填MainActivity 勾選『Generate Layout File』生成佈局文檔
  12. 『Layout Name』佈局名填main勾選Backwards Compatibility(AppCompat) 『向兼容』
  13. 最後單擊Finish生成Project

Android Studio導入Eclipse項目

Android Studio導入Eclipse項目
Android Studio導入Eclipse項目

雖然Eclipse ADT和Android Studio有不同目錄結構與配置.但可通過其自帶『Import Project』完成工程轉換

  1. 使用『Import Project(Gradle,Eclipse ADT,etc.)』導入Eclipse項目
  2. 選擇Eclipse項目目錄路徑『Select Eclipse or Gradle Project to Import』如G:\Android\aa
  3. 選擇導入目標目錄路徑『Import Destination Directory』如D:\Android\aa
  4. 若目錄不存在則生成『Directory Does Not Exist』
  5. 勾選Replace jars with dependencise,when possible『替換附屬jars』
  6. 勾選Replace library sources with dependencies,when possible『替換附屬Lib文檔』
  7. 勾選Create Gradle-style(camelCase)module names『創建漸變風格模塊名稱』
  8. 如果出現項目無法轉換 如properties Library reference .. could not be found只需要編輯project.properties刪掉無穩到Library即可
  9. 按Finish轉換項目

Android Studio下載與安裝

安裝JAVA
安裝Android Studio
安裝Android Studio
安裝Android Studio
Android Studio下載與安裝Path

以前開發Android遊戲一直使用Eclipse ADT插件進行.因為換左台新電腦覺得是時候轉入『Android Studio』懷抱.只因它是Google親生仔.而且已中止為Eclipse ADT插件和Android Ant編譯系統更新開發.而且Android Studio比起Eclipse啟動速度快很多(因為無需載入所有項目)

安裝JAVA

  1. 首先要下載Java SE(Standard Edition) Development Kit簡稱(JDK) 下載jdk-10.0.1_windows-x64_bin.exe(JDK10只有x64版本)
  2. 單擊開此安裝JDK,勾選『Public JRE』和『Development Tools』、『Source Code』
  3. 安裝路徑選擇默認即可C:\Program Files\Java\jdk-10.0.1\
  4. 為JAVA設定Windows環境路徑.按『Win + Pause Break』鍵打開『系統』/進階系統設定/環境變量/系統變數(S)/
  5. 按『新增』系統變數.『變數名稱』輸入JAVA_HOME『變數值』輸入JAVA安裝路徑『C:\Program Files\Java\jdk-10.0.1\』按『確定』保存
  6. 編輯『Path』系統變數追加『%JAVA_HOME%\bin;』 按『確定』保存

 

安裝Android Studio

  1. 打開下載 Android Studio頁面. Windows有x64安裝版android-studio-ide-173.4819257-windows.exe
  2. 單擊安裝Android Studio 並且確保電腦能連結互聯網.因為安裝過程需要下載所需文檔
  3. 構選Android Virtual Device
  4. 安裝路徑選擇默認即可C:\Program Files\Android\Android Studio
  5. 首次啟動會睇到Complete Installation對話框.因為是全新安裝勾選Do not import settings不導入設置
  6. 第一次啟動時若出現『Unable to access Android SDK add-on list』因為沒有安裝Android SDK.按Cancel後逐安裝
  7. 介面有Intellij和Darcula可選
  8. 勾選Android Virtual Device和Performance(Intel HAXM)HAXM是虛擬引擎加強運行x86 Android虛擬機表現
  9. 最後下載Android SDK完成安裝.要保正常連結com
  10. 為Android Studio設定Windows環境路徑.按『Win + Pause Break』鍵打開『系統』/進階系統設定/環境變量/系統變數(S)/
  11. 按『新增』系統變數.『變數名稱』輸入ANDROID_HOME『變數值』輸入Android SDK安裝路徑如『C:\Android\Sdk』. 按『確定』保存.如果你唔知SDK安裝路徑可同過『FILE->Other Settings->Default Project Structure->Android SDK location』睇到
  12. 編輯『Path』系統變數追加『%ANDROID_HOME%\platform-tools;%ANDROID_HOME%\tools;』 按『確定』保存
  13. 啟動Android Studio
  14. 下載『SDK Tools』按『File->Settings->Android SDK->SDK Tools』
  15. 勾選Android SDK Build-Tools
  16. 勾選Android SDK Platform-Tools
  17. 勾選Android SDK Tools
  18. 勾選Google Play APK Expansion library
  19. 勾選Google Play Licensing library
  20. 勾選Google Play services
  21. 勾選Google USB Driver
  22. 勾選Google WEB Driver
  23. 按Apply自動下載安裝

 

若在手機上調試APP必須正確安裝ADB

  1. 下載Android SDK Platform-Tools
  2. 系統『path』變數必須需正確設置.
  3. 下載並正確安裝Google USB Driver.
  4. adb.exe devices 查看是否正確連接手機

 

 

FPS第一人稱視角射擊遊戲

是時候將之前所學OpenGL/DirectX知識粘合成一完整遊戲.最簡單是『第一人稱視角射擊遊戲』FPS(First-person Shooter). 通過控制『準星』描准『怪物』按滑鼠左鍵發射『飛彈』.若擊中便會『爆炸』並擊殺『怪物』,其實它會在另地在生.若擊中地面則會『爆炸』.按鍵盤上下鍵在山地中前後移動.若近距離接近『怪物』它會另轉面自動走開(AI部分). 所有『怪物』與『飛彈』都是MD2模型.按ESC鍵退出遊戲.下載FPS:

下面所需要文章與代碼:

  1. AI之行走
  2. 準星
  3. 粒子爆炸特效
  4. 邊界球
  5. MD2文檔讀取與解析
  6. WAV音檔分釋與讀取
  7. DirectSound3D
  8. DirectInput之查詢滑鼠
  9. DirectInput之查詢鍵盤
  10. 粒子系統
  11. 廣告牌
  12. 紋理地形
  13. 天幕
  14. 紋理映射

AI之行走

AI之行走

AI也就是『人工智能』在遊戲中實現多數使用『狀態機』.通過定義大量狀態.然後通過條件判斷而切換當前狀態.從而實現對外界作出反應. 當『怪物』它會觀察四周.當你接近它時會另轉面走開.

首先定義下面幾個狀態

#define AI_IDLE       0 // 站立

#define AI_RUN        1 // 奔跑

#define AI_DEATH      3// 死亡

初此AI狀態變量設為站立

int ai = AI_IDLE;

『狀態機』判斷結構

if (ai == AI_IDLE) // 站立

{

}

else

if (ai == AI_RUN)// 奔跑

{

}

else

if (ai == AI_DEATH)// 死亡

{

}

 

站立轉身走開AI代碼

1.首先計算兩者距離

VECTOR3D distance = pos – player.pos;

length = Length_VECTOR3D(&distance);

2.計算『怪物』與『玩加』 矢量之間夾角

Normalize_VECTOR3D(&distance);// 長度歸一

VECTOR3D v;

Init_VECTOR3D(&v, 0, 0, -1);

angle = RAD_TO_DEG(Angle_VECTOR3D(&distance, &v0));// 角度

2.若距離小於10米則會轉身離開

if (length < 10  ){

ai = AI_RUN;// 奔跑

rot.y = (angle – 90) + ((rand() % 90) – 45);// 轉身走開.有45度隨機角度

}

 

OpenGL之準星

OpenGL之準星
準星紋理

射擊遊戲在屏幕中畫有『準星』用於射擊怪獸.因為『準星』固定在屏幕中心.當你移動滑鼠時.相機視角也隨之改變.而當你要移動射擊位置可通過按鍵盤上下鍵

移動滑鼠 響應 角度
左移 相機視角繞Y軸左轉 if (y >= 360.0f) y = 0.0f;
右移 相機視角繞Y軸右轉 if (y <= -360.0f) y = 0.0f;
上移 相機視角繞Z軸右轉 if (z > 60.0f) z = 60.0f;
下移 相機視角繞Z軸左轉 if (z < -60.0f) z = -60.0f;

 

鍵盤鍵 響應 位置與角度
上鍵 位置前移 x = x – (speed * cos(DEG_TO_RAD(y)));

z = z – (speed * sin(DEG_TO_RAD(y)));

下鍵 位置後移
左鍵 相機視角繞Y軸左轉 if (y >= 360.0f) y = 0.0f;
右鍵 相機視角繞Y軸右轉 if (y <= -360.0f) y = 0.0f;

更新相機位置與角度

1.旋轉角度 deltaTime為時間間隔

rot.x = rot.x + dx * 60 *deltaTime;

rot.y = rot.y + dy * 60 *deltaTime;

rot.z = rot.z + dz * 60 *deltaTime;

2.限制視口角度否則會上下搖恍

if ( rot.y >= 360.0f || rot.y <= -360.0f)

player->rot.y = 0.0f;

if (player->rot.z > 60.0f)

player->rot.z = 60.0f;

if (player->rot.z < -60.0f)

player->rot.z = -60.0f;

3.角度轉弧度

float radian = 3.141592654f * player->rot.y / 180.0f;

計算移動速度

4.float speed = dx * 3 *deltaTime;

5.計算位置

pos.x = (float)(pos.x – (speed * cos(radian)));

pos.z = (float)(pos.z – (speed * sin(radian)));

radian = 3.141592654f * rot.z / 180.0f; // 弧度

pos.y = (float)(pos.y – (speed * sin(radian)));

6.UVN相機模型

LookAt_Camera3D();

最後製作準星紋理

  1. 繪製白色準星
  2. 背景色填充為黑色
  3. 模色設為『索引色』256色
  4. 設定透面色為黑色glAlphaFunc(GL_GREATER, 0);

OpenGL之粒子爆炸特效

OpenGL之粒子爆炸特效

遊戲中最常見『爆炸』特效.最常見做法是使用粒子系統模擬『爆炸』.你大約需要:

  1. 黑底白圓位圖『bmp』如上圖
  2. 爆炸特效音頻『wav』
  3. 粒子系統
  4. 廣告牌

其實所有『爆炸』特效都是圓心紋理位圖.只是它使用『廣告牌』技術讓其正對著你即『相機』. 渲染為紅色並讓其隨時間『下墜』『變暗』『縮小』直至消亡.之前模擬『飄雪』特效時使用三級系統.這次我將粒子結構大大簡化.其代碼我都在模擬『爆炸』特效中實現.W

粒子結構體

typedef struct PARTICLE_TYP {

VECTOR3D pos;// 位置

VECTOR3D pos_prev;// 之前位置

VECTOR3D velocity;// 速度與方向

VECTOR3D acceleration;// 加速度

float    energy;// 生命週期(秒)

float size;// 尺寸

float size_delta;//增量

float weight;// 重量

float wdight_delta;// 重量增量

float color[4];// 顏色

float color_delta[4];// 顏色增量

}PARTICLE,*PARTICLE_PTR;

爆炸特效結構體

typedef struct EXPLOSION_TPY {

int          state;//  狀態

PARTICLE_PTR array;// 數組

int          count;// 粒子數量/爆炸量

VECTOR3D     origin;// 原點

VECTOR3D     velocity;// 速度與方向

VECTOR3D     variation;// 速度變量

VECTOR3D     acceleration;// 加速度

float        energy;// 生命週期(秒)

float        size;// 尺寸 5.0f

float        size_variation ;// 尺寸變量 2.0f

float        spread;// 爆炸傳播範圍

float        color[4];// 顏色

VECTOR2D     texture_coord[4];// 紋理座標

}EXPLOSION,*EXPLOSION_PTR;

生成『爆炸』特效函式

count:爆炸量大約1-10即可.

pos:位置

spread: 爆炸傳播範圍 0.1即可

void Build_Explosion(EXPLOSION_PTR explosion,int count,VECTOR3D_PTR pos,float spread){

explosion->state = MODEL3D_STATE_ACTIVE;

explosion->count = count; // 粒子數量

explosion->array = (PARTICLE_PTR)malloc(sizeof(PARTICLE)*count);// 分配空間

explosion->spread = spread;// 傳播

explosion->size           = 5.0f;// 尺寸

explosion->size_variation = 2.0f;// 尺寸變量

explosion->energy = 1.5f + FRAND_RANGE1() / 2.0f;// 生命週期(秒)

Init_VECTOR3D(&explosion->origin, pos->x, pos->y, pos->z);// 源點

Init_VECTOR3D(&explosion->velocity, 0.0f, 2.0f, 0.0f);// 速度

Init_VECTOR3D(&explosion->variation, 4.0f, 4.0f, 4.0f);// 變量

Init_VECTOR3D(&explosion->acceleration, 0.0f, -5.0f, 0.0f);// 加速度

PARTICLE_PTR particle;// 粒子

for (int i = 0; i < count; ++i){

particle = &explosion->array[i];// 粒子

Buid_Explosion(explosion, particle);//生成粒子『爆炸』特效

}

Set_Pos_DirectSound(&explosion_sound3D, pos->x, pos->y, pos->z);// 設置音源位置

Play_DirectSound(&explosion_sound3D, false);//播放音頻數據

}

生成爆炸粒子函式

void Buid_Explosion(EXPLOSION_PTR explosion, PARTICLE_PTR  particle){

// 在發射區隨機位置生成粒子

particle->pos.x = explosion->origin.x + FRAND_RANGE1() * explosion->spread;// 傳播

particle->pos.y = explosion->origin.y + FRAND_RANGE1() * explosion->spread;

particle->pos.z = explosion->origin.z + FRAND_RANGE1() * explosion->spread;

//給粒子隨機速度

particle->velocity.x += FRAND_RANGE1() * explosion->velocity.x;

particle->velocity.y += FRAND_RANGE1() * explosion->velocity.y;

particle->velocity.z += FRAND_RANGE1() * explosion->velocity.z;

// 加速度

particle->acceleration = explosion->acceleration;

// 生命週期

particle->energy = 1.5f + FRAND_RANGE1() / 2.0f;

// 顏色

particle->color[0] = 1.0f;

particle->color[1] = 0.5f + FRAND_RANGE1() * 0.5f;

particle->color[2] = 0.0f;

particle->color[3] = 1.0f;

// 顏色增量

particle->color_delta[0] = 0.0f;

particle->color_delta[1] = -(particle->color[1] / 2.0f) / particle->energy;

particle->color_delta[2] = 0.0f;

particle->color_delta[3] = -1.0f / particle->energy;

// 設置粒子的大小

particle->size = explosion->size + FRAND_RANGE1() * explosion->size_variation;

particle->size_delta = -particle->size / particle->energy;

}

釋放『爆炸』特效函式

void Free_Explosion(EXPLOSION_PTR explosion){

if (explosion->array != NULL)

free(explosion->array);

explosion->state = MODEL3D_STATE_NULL;

memset(explosion, 0, sizeof(EXPLOSION));// 清空

}

更新『爆炸』特效函式

deltaTime:時間間隔

void Update_Explosion(EXPLOSION_PTR explosion, float deltaTime){

PARTICLE_PTR particle;// 粒子

for (int i = 0; i < explosion->count; ){

particle = &explosion->array[i];// 粒子

// 基於時間和速度更新粒子的位置

particle->pos = particle->pos + particle->velocity * deltaTime;

particle->velocity = particle->velocity + particle->acceleration * deltaTime;

particle->energy = particle->energy – deltaTime;

particle->size += particle->size_delta * deltaTime;

particle->color[3] += particle->color_delta[3] * deltaTime;

particle->color[1] += particle->color_delta[1] * deltaTime;

// 將最後一個粒子移動到當前位置,並減少計數.

if (particle->energy <= 0.0)

explosion->array[i] = explosion->array[–explosion->count];

else

++i;

}

if (explosion->count == 0)

Free_Explosion(explosion); // 釋放

}

渲染『爆炸』特效紋理函式

void Render_Explosion2(EXPLOSION_PTR explosion, BILLBOARD_PTR billboard){

float viewMatrix[16];

VECTOR3D right, up, pos;

GLfloat size;

right = billboard->right;

up = billboard->up;

// 壓入當前屬性

glPushAttrib(GL_ALL_ATTRIB_BITS);

glDisable(GL_DEPTH_TEST);

glEnable(GL_BLEND);

glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_DST_ALPHA);

glEnable(GL_TEXTURE_2D);

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, explosion_texture.ID);

glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);

glBegin(GL_QUADS);

for (int i = 0; i < explosion->count; ++i){

PARTICLE_PTR particle = &explosion->array[i];// 粒子

size = particle->size / 2;

pos = particle->pos;

glColor4fv(particle->color);

glTexCoord2f(0.0, 0.0); glVertex3fv((pos + (right + up) * -size).M);

glTexCoord2f(1.0, 0.0); glVertex3fv((pos + (right – up) * size).M);

glTexCoord2f(1.0, 1.0); glVertex3fv((pos + (right + up) * size).M);

glTexCoord2f(0.0, 1.0); glVertex3fv((pos + (up – right) * size).M);

}

glEnd();

glDisable(GL_TEXTURE_2D);

glDisable(GL_BLEND);

glEnable(GL_DEPTH_TEST);

glPopAttrib();// 彈出當前屬性

}

OpenGL之曲棍球

OpenGL之曲棍球

『曲棍球』是碰撞算法最好演示,在遊戲中『球臺』寬300長500,並且有四條圍邊,確保『曲棍球』在『球臺』圍邊範圍內移動. 『球臺』會給『曲棍球』帶來『磨擦』後慢慢慢落來並最後停低.而『玩家球』則通過鼠標移動控制.通過與『曲棍球』相碰給『曲棍球』帶來動力.演示程式:下載.我會給出遊戲設計重點,並給出關鍵代碼

1.『冰球』運動核心是碰撞算法.你試想下當『冰球』高速運動時有可能會穿越圍邊(圍邊使用平面定義).所以你需要準確計算碰撞時間.碰撞代碼睇『碰撞時間

2.控制『玩家角色』通過獲取滑鼠標偏移量與位置相加移動『玩家角色』.你需要通過DirectInput獲得滑鼠偏移量. 並且確保不要移出球臺圍邊.若與『冰球』則重新計算返射方向與速度

根據鼠標運動計算速度::Init_VECTOR3D(&player->velocity, diffX, 0, diffY);

計算位置player->position = player->position + player->velocity;

『玩家角色』與『冰球』碰撞使用『邊界球』進行檢測並重新計算返射方向與速度

puck->velocity = Reflection_VECTOR3D(&puck->velocity,&(puck->velocity ^ player->velocity)) + player->velocity*500;

3.設定『球臺』結構與『圍邊平面

typedef struct TABLE_TPY {

TEXTURE   texture;// 球臺紋理

VECTOR3D  position;// 球臺位置

VECTOR3D  corner[4];//球臺角落

PLANE3D    wall[4];// 球臺圍邊平面

float width;// 寬度

float depth;// 深度

float height;// 高度

}TABLE,*TABLE_PTR;

球臺寬300*長500載入紋理Load_File_Texture()綁定紋理Bind_Image_Texture().圍邊使用Init_PLANE3D()定義為平面

4.定義『冰球』結構

typedef struct PUCK_TPY {

VECTOR3D     position;// 位置

VECTOR3D  acceleration;// 加速度

VECTOR3D  velocity;// 速度

float     radius;// 半徑

}PUCK,*PUCK_PTR;

5.定義『玩家角色』結構

typedef struct PLAYER_TPY {

VECTOR3D  position;// 位置

VECTOR3D  velocity;// 速度

float     radius;// 半徑

float     mouseX, mouseY;

}PLAYER,*PLAYER_PTR;

 

 

遊戲建模之碰撞時間

遊戲建模之碰撞時間

『物體』運動核心是碰撞.你試想下當『物體』高速運動時有可能會穿越牆壁.這因遊戲世界中CPU會輪詢處理所有『物體』. 並只會分到有限『運算/時間』,所以每一次你都需要準確計算碰撞時間.通過不斷遞歸而確定最後移動位置

通過使用基於時間二維方程式進行碰撞檢測.

xf=x0+v0t+(1/2)at2

ax2+bx+c=0

利用係數替換可得到

a=(1/2)*a

b=v0

c=x0-xf

將其擴展可得到三維方程式

xt=cx+bxt+axt2

yt=cy+byt+ayt2

zt=cz+bzt+azt2

如果將三維方程應用於平面方程可得

Axt+Byt+C*zt+D=0

此方程說面如果物體與平面發生碰撞.其碰撞點位於(xt,yt,zt)通過代數運算可得到

(Aax+Bay+Caz)x2+(Abx+Bby+Cbz)x+(Acx+Bcy+Ccz)+D=0

這其實就是平面二次方程式(ax2+bx+c=0) ,其點積形式為:

ax2=(Aax+Bay+Caz)x2=N•(1/2)A

利用點積得到二次方程係數:

加速度係數: a=N•(0.5A)

速度係數:  b=N•V

距離係數:  c=N•X+D

有上序二次方程係數就可計算碰撞時間

float a = n % (acceleration * 0.5f);// 加速度係數

float b = n % velocity;// 速度係數

float c = n % position + D – radius;// 距離係數

若a=0加速度係數為零,碰撞時間等於距離係數除以速度係數.因為距離係數小於零所以要去負值.

collisionTime = -c/b;

若a!=≠0加速度係數不為零,可以使用二次方程計算碰撞時間:

x=(-b+√(b2-4ac) ) / 2a

在計算碰撞時間之前可先計算D=b2-4ac 若D小於零則無解.若D大於零則有解

float D = b * b – 4 * a*c;

if (D > 0) // 如果判斷式大於等於零

collisionTime = (-b – sqrtf(D)) / (2 * a); // 計算碰撞時間

因為發生碰撞物體會彈開,方向矢量產生返射需要重新計算位置.通過減去碰撞時間進行遞歸.直到『幀時間』為零

 

下面是『曲棍球』碰撞函式.

puck 是曲棍球.

table 是球臺

deltaTime是幀時間

void Update_Puck(PUCK_PTR puck, TABLE_PTR table, float deltaTime){

float  fastestTime = deltaTime;// 最早碰撞時間

float  collisionTime;// 碰撞時間

PLANE3D_PTR plane          = NULL;// 平面

PLANE3D_PTR planeCollision = NULL;// 碰撞平面

if (deltaTime <= 0.000f)// 遞歸

return;

// 對球臺四個圍邊檢查碰撞

for (int i = 0; i < 4; i++){

plane = &table->wall[i];// 平面

// 點積二次方程

float a = plane->n % (puck->acceleration * 0.5f);// 加速度係數

float b = plane->n % puck->velocity;// 速度係數

float c = plane->n % puck->position + plane->D – puck->radius;// 距離係數

if (a == 0 && b != 0 && c != 0){// 如果無加速度

// 碰撞時間等於距離除以速度

collisionTime = -c/b;// 碰撞時間

if (collisionTime >= 0 && collisionTime < fastestTime){// 發生碰撞

fastestTime = collisionTime;// 保存碰撞時間

planeCollision = plane;// 平面

}

}

else

if(a != 0){

// 加速度a不等於零

// 計算判別式

float D = b * b – 4 * a*c;

if (D > 0) {// 如果判斷式大於等於零

// 計算碰撞時間

collisionTime = (-b – sqrtf(D)) / (2 * a);

if (collisionTime >= 0.0f && collisionTime < fastestTime) {// 發生碰撞

fastestTime = collisionTime;

planeCollision = plane;

}

}

}

}// END FOR

// 速度設上限每秒800米

if (Length_VECTOR3D(&puck->velocity) > 800)

puck->velocity = Normalize_VECTOR3D(&puck->velocity) * 800;

// 如果冰球正移動,則應用磨擦力

if (Length_VECTOR3D(&puck->velocity) > 0)

puck->acceleration = -puck->velocity * 0.2f;// 計算加速度

// 計算當前位置

puck->position = puck->position + puck->velocity * fastestTime + puck->acceleration * (fastestTimefastestTime0.5f);

// 應用磨擦力

puck->velocity = puck->velocity + puck->acceleration * fastestTime;

// 如果發生碰撞,反轉速度

if (planeCollision != NULL)// 碰撞平面

puck->velocity = Reflection_VECTOR3D(&puck->velocity, &planeCollision->n);

// 遞歸調用

Update_Puck(puck, table, deltaTime – fastestTime);

}

遊戲建模之碰撞反應

遊戲建模之碰撞反應

若3D模型發生碰撞後需要計算碰撞反應,不通物體運動有不同碰撞反應.但物體多數以直線運動.物體彈回角度和碰撞角度相等.

入射角度:桌球運動方向與邊沿平面法線向量之間夾角.

反射角度:垂直於運動方向矢量

例:當桌球撞向邊沿.它將按撞擊角度與之對等『入射角度』彈開

方程並沒有考慮球體旋轉作用力與磨擦力.最終得到計算反射方向方程式

給定運動方向矢量I與垂直法線N求碰撞反射方向F

F = (I – N2 (I % N)) * | I |;

計算反射方向代碼,dir為射線方向,normal為碰撞面法線

VECTOR3D Reflection_VECTOR3D(VECTOR3D_PTR dir,VECTOR3D_PTR normal){

VECTOR3D vec ;

Normalize_VECTOR3D(dir, &vec); // 單為化方向向量

*dir = (vec – *normal * 2.0f * (vec % *normal)) * Length_VECTOR3D(dir);

return *dir;

}

遊戲建模-平面碰撞

遊戲建模-平面碰撞

平面是3D圖形學重要部分.平面有兩個重要概念.

1.3D平面都無窮遠延伸

2.所有平面都將整個空間分成兩個半空間.正半空間為法線指向空間,負半空間則是令一則空間.這個特性對於碰撞算法重要

平面描敘如下:

平面法線向量:n=(a,b,c)

平面任意點:p0=(x0,y0,z0)

平面任意點:p=(x,y,z)

平面與原點距離:d平面位移常量(plane-shift constant)

因為法線n與向量(p0->p)垂直. 因兩垂直向量點積為零:

n * (p0->p) = 0

轉為分量表示

(a,b,c)*(x-x0,y-y0,z-z0)=0

轉為『頂點』與『法線』表示

a(x-x0)+b(y-y0)+c*(z-z0)=0

ax+by+cz+(-ax0-by0-cz0)=0

令d=-ax0-by0-c*z0

『平面方程』如下:

ax+by+c*z+d=0

 

這足以定義平面結構

typedef struct PLANE3D_TYP{

VECTOR3D n;//平面法線向量(不必是單位向量)

float dist;//平面到原點最近距離

POINT3D p0;//平面上最近原點的點

}PLANE3D,*PLANE3D_PTR;

 

判斷『點』位於『平面』那個半空

3D世界中『視點』、『角色』並不能穿越牆壁.要做到這步需判斷點位於平正空間(法線指向)還是負空間.

要判斷這點需要下面的平面方程

hs=a(x-x0)+b(y-y0)+c*(z-z0)

只需將點(x,y,z)帶入方程中並計算結果

如果hs=0則該點位於平面之上

如果hs>0則該點位於平面正半空間(法線指向)中

如果hs<0則該點位於平面負半空間中

float Compute_Point_In_Plane3D(PLANE3D_PTR plane,VECTOR3D_PTR pt){

float hs = plane->A * pt->x + plane->B * pt->y + plane->C * pt->z + plane->D;

return(hs); // 返回半空間值

}

 

計算平面與直線之相交點(3D空間)

平面『頂點』與『法線』方程如下:

a(x-x0)+b(y-y0)+c*(z-z0)=0

3D直線方程如下:

(x-x0)/a = (y-y0)/b = (z-z0)/c

計算多邊形法線與直線方向點積

double a = plane->n % (line->v);

若為零則直線與平面平行

VECTOR3D Intersect;

if (a == 0)

Intersect = line->p0;

計算相交點

Intersect = line->p0 – (line->v) * ((plane->n % line->p0 + plane->D) / a);

3D線段與3D平面交點函式:

bool Intersect_Line3D_Plane3D(PLANE3D_PTR plane, PARMLINE3D_PTR line,POINT3D_PTR pt){

// 計算直線方向與多邊形法線點積

double a = plane->n % (line->v);

if (a == 0)

return false;

// 計算相交點

*pt = line->p0 – (line->v) * ((plane->n % line->p0 + plane->D) / a);

return true;

}

 

計算頂點是否為於多邊形之上,

首先計算頂點與多邊形所有頂點之間角度總和.如果該頂點位於多邊形之上.那麼此頂點與多邊形所有頂點之間角度總和將等於或接近2PI

bool Intersect_Vector3D_Polygon3D(VECTOR3D_PTR polygon, int num,VECTOR3D_PTR v){

VECTOR3D segment1, segment2;// 頂點 到 多邊形頂點 矢量

double length1, length2;// 矢量長度

double sumAngle = 0;// 矢量之間角度總和

double cosAngle = 0;// 兩矢量余弦角

// 編曆多邊形所有頂點

for (int index = 0; index < num; ++index)     {

segment1 = polygon[index] – *v;

segment2 = polygon[(index+1) % num] – *v; // % num 確保數值環形加一

length1 = Length_VECTOR3D(&segment1);

length2 = Length_VECTOR3D(&segment2);// 矢量長度

//檢查頂點是否落在多邊形邊界上

if ( length1 * length2 <= 0.0000001f){

// 多邊形邊界被認為是多邊形內部

sumAngle = PI2; // pai * 2

break;

}

// 計算上述兩個矢量之間余弦角

cosAngle = (segment1 % segment2) / (length1 * length2);

// 將計算結果累加入角度總和

sumAngle = sumAngle + acosf(cosAngle);

}

if ((sumAngle <= PI2 + 0.0000001f) && (sumAngle >= PI2 – 0.0000001f))

return true;// 頂點與多邊形發生碰撞

else

return false;

return true;

}

 

使用三個頂點初始化(定義)3D平面!

void Init_PLANE3D(PLANE3D_PTR plane,VECTOR3D_PTR va,VECTOR3D_PTR vb,VECTOR3D_PTR vc){

VECTOR3D normalA = *vc – *va;// 計算頂點C->A向量

VECTOR3D normalB = *vc – *vb;// 計算頂點C->B向量

plane->n = Cross_VECTOR3D(&normalA, &normalB);// 計算兩個3D向量叉積

plane->D = Dot_VECTOR3D(&(-(*va)), &plane->n); //距離等於va求返後與n求點積

}

遊戲建模-矢量運算

遊戲建模-矢量運算

矢量(VECTOR)也稱『向量』其實是抽象『量』它在遊戲世界被頂義為『位置』『速度』『磨擦』『方向』『點』等等. 矢量通常有3種

矢量 分量 簡序
2D矢量 x,y 2D空間
3D矢量 x,y,z 3D空間
4D矢量 x,y,z,w 3D空間w總是為1.用於方陣運算

首先定義3D矢量結構:

typedef struct VECTOR3D_TYP{

float x,y,z;

}VECTOR3D,*VECTOR3D_PTR;

下面是3D矢量(VECTOR)運算函式庫.

 

計算3D矢量長度,矢量長度也稱為範數(norm).將其理解為原點(0,0,0)到矢量(x,y,z)之距離

float Length_VECTOR3D(VECTOR3D_PTR va){

return( (float)sqrtf(va->xva->x + va->yva->y + va->z*va->z) );

}

 

3D矢量進行歸一化(normalize),也就使其長度縮放為1,但同時方向保持不變.它通常被用於無需理會長度之運算如『方向』

void Normalize_VECTOR3D(VECTOR3D_PTR va){

// 1.首先計算長度

float length = sqrtf(va->xva->x + va->yva->y + va->z*va->z);

//2.矢量除以長度得到歸一化矢量

va->x= va->x/length;

va->y= va->y/length;

va->z= va->z/length;

}

 

3D矢量點積運算可以理解為矢量乘法.先將各分量相乘後再相加得到一個標量

float operator%(VECTOR3D va, VECTOR3D vb){

return((va.x * vb.x) + (va.y * vb.y) + (va.z * vb.z));

}

float Dot_VECTOR3D(VECTOR3D_PTR va, VECTOR3D_PTR vb){

return( (va->x * vb->x) + (va->y * vb->y) + (va->z * vb->z) );

}

叉積是另一種矢量乘法,叉積運算最小要有3個分量才有效.

VECTOR3D operator^(VECTOR3D va, VECTOR3D vb){

VECTOR3D vn;

vn.x = ((va.y * vb.z) – (va.z * vb.y));

vn.y = -((va.x * vb.z) – (va.z * vb.x));

vn.z = ((va.x * vb.y) – (va.y * vb.x));

return(vn);

}

VECTOR3D Cross_VECTOR3D(VECTOR3D_PTR va, VECTOR3D_PTR vb){

VECTOR3D vn;

vn.x =  ( (va->y * vb->z) – (va->z * vb->y) );

vn.y = -( (va->x * vb->z) – (va->z * vb->x) );

vn.z =  ( (va->x * vb->y) – (va->y * vb->x) );

return(vn);

}

 

計算兩個3D矢量va和vb之間夾角余弦值

float CosTh_VECTOR3D(VECTOR3D_PTR va, VECTOR3D_PTR vb){

return(Dot_VECTOR3D(va,vb)/(Length_VECTOR3D(va)*Length_VECTOR3D(vb)));

}

 

 

計算三角形法線

void Normal_VECTOR3D(VECTOR3D_PTR normal,VECTOR3D_PTR va, VECTOR3D_PTR vb, VECTOR3D_PTR vc){

VECTOR3D u, v, n;

float length;

u = *vb – *va;

v = *vc – *va;

n = u^v;//Cross_VECTOR3D(&u, &v, &n);// 計算叉積

length = sqrtf(n.xn.x + n.yn.y + n.z*n.z);

normal->x = n.x/length;

normal->y = n.y/length;

normal->z = n.z/length;

}

 

將兩個3D矢量相加(va + vb),如用於位置移動

VECTOR3D operator+(VECTOR3D va, VECTOR3D vb){

VECTOR3D vsum;

vsum.x = va.x + vb.x;

vsum.y = va.y + vb.y;

vsum.z = va.z + vb.z;

return (vsum);//返回相加結果!

}

 

將兩個3D矢量相減(va – vb),如用於位置移動

VECTOR3D operator-(VECTOR3D va, VECTOR3D vb){

VECTOR3D vdiff;

vdiff.x = va.x – vb.x;

vdiff.y = va.y – vb.y;

vdiff.z = va.z – vb.z;

return(vdiff);     //返回相減向量!

}

 

3D矢量反數,如返轉方向

VECTOR3D operator-(VECTOR3D v){

VECTOR3D negation;

negation.x = -v.x ;

negation.y = -v.y ;

negation.z = -v.z ;

return(negation);     //返回反數向量!

}

 

使用縮放因子k對3D矢量進行縮放如:位置=位置+速度*時間

VECTOR3D operator*(VECTOR3D va, float k){

VECTOR3D vscaled;

vscaled.x = k * va.x;

vscaled.y = k * va.y;

vscaled.z = k * va.z;

return vscaled;// 返回縮放後向量

}

 

3D矢量賦值

void Init_VECTOR3D(VECTOR3D_PTR v, float x,float y,float z) {

v->x = x;  v->y = y; v->z = z;

}

 

3D矢量拷貝

Copy_VECTOR3D(VECTOR3D_PTR vdst, VECTOR3D_PTR vsrc){

vdst->x = vsrc->x;  vdst->y = vsrc->y; vdst->z = vsrc->z;

}

 

3D矢量比較

bool operator==(VECTOR3D vdst, VECTOR3D vsrc){

if (vdst.x == vsrc.x && vdst.y == vsrc.y && vdst.z == vsrc.z)

return true;

else

return false;

}

 

3D向量不等比較

bool operator!=(VECTOR3D vdst, VECTOR3D vsrc)

{

if (vdst.x != vsrc.x ||         vdst.y != vsrc.y ||vdst.z != vsrc.z)

return true;

else

return false;

}

 

向量歸零(3D向量)無方向,無距離,代表位於原點

void Zero_VECTOR3D(VECTOR3D_PTR v) {

v->x = v->y = v->z = 0.0f;

}

計算兩矢量之間夾角

float Angle_VECTOR3D(VECTOR3D_PTR va, VECTOR3D_PTR vb){

return acosf(*va % *vb);

}

角度轉弧度

#define DEG_TO_RAD(ang) ((ang)*PI/180.0)

弧度轉角度

#define RAD_TO_DEG(rads) ((rads)*180.0/PI)

隨機數 x:下限,  y:上限.

#define RAND_RANGE(x,y) ( (x) + (rand()%((y)-(x)+1)))

隨機數: -1.0 ~ 1.0

#define FRAND_RANGE1()   (((float)rand()-(float)rand())/RAND_MAX)

隨機數 0~1

#define FRAND_RANGE() ((float)rand() / (float)RAND_MAX)

遊戲建模之邊界盒

遊戲建模之邊界盒

邊界球』雖然可解卻大部3D模型『碰撞測試』問題.單若3D模型是長條形則不適合如『牆體』『長劍』.『軸對齊坐標邊界盒』axis-aligned bounding box(AABB)引入則可解決這類問題.每個『邊界盒』均由3D模型『中心點』與『最遠點』、『最近點』所組成.通過遍歷每個3D模型頂點找出XYZ三軸上最遠頂點.定義3D邊界盒:

typedef struct AABB_TYP {

VECTOR3D center;// 中心點

VECTOR3D far;// 最遠

VECTOR3D near;// 最近

}AABB, *AABB_PTR;

 

『3D模型』最遠點與最近點可遍歷所有3D模型頂點獲得:

1.最遠點與最近點清零

VECTOR3D far = {0,0,0};// 最遠點

VECTOR3D near = {0,0,0};// 最近點

2.遍歷所有3D頂點

for (int index = 0; index < vertex_num; ++index){

3.XYZ三軸最遠點

if (far.x > vertex_array[index].x)

vertex_array[index].x = far.x;

if (far.y > vertex_array[index].y)

vertex_array[index].y = far.y;

if (far.z > vertex_array[index].z)

vertex_array[index].z = far.z;

4.XYZ三軸最近點

if (near.x > vertex_array[index].x)

vertex_array[index].x = near.x;

if (near.y > vertex_array[index].y)

vertex_array[index].y = near.y;

if (near.z > vertex_array[index].z)

vertex_array[index].z = near.z;

}

 

判斷頂點是否為於邊界盒

bool Compute_Point_In_AABB(AABB_PTR aabb, VECTOR3D_PTR point)

{

if ((point->x >= aabb->center.x + aabb->near.x && point->x <= aabb->center.x + aabb->far.x) &&

(point->y >= aabb->center.y + aabb->near.y && point->y <= aabb->center.y + aabb->far.y) &&

(point->z >= aabb->center.z + aabb->near.z && point->z <= aabb->center.z + aabb->far.z) )

return true;

return false;

}

遊戲建模之邊界球

遊戲建模之邊界球

在3D遊戲中常對『3D模型』進行多邊形『碰撞檢測』.例如武器擊中『牆體』或『怪物』.最容易最常用是『邊界球』進『碰撞檢測』.每個『邊界球』均由3D模型『中心點』與『半徑』. 這『半徑』並不一定是最長半徑,通常這個值只包裹核心部分.定義3D球體:

typedef struct SPHERE3D_TYP{

float    x, y, z;// 中心點

float    radius;// 球體半徑

}SPHERE3D,* SPHERE3D_PTR;

 

『3D模型』最大半徑與平均平徑可遍歷所有頂點而取得:

1.模型半徑前設為零

radius_avg = 0;// 平均半徑

radius_max = 0;// 最大半徑

2.遍歷3D模型所有頂點

for (int index = 0; index < vertex_num; ++index)

{

3.計算3D頂點與中心距離

float dist = (float)sqrt(vertex_array[index].x*vertex_array[index].x +

vertex_array[index].y*vertex_array[index].y +

vertex_array[index].z *vertex_array[index].z);

4.累加半徑

radius_avg = radius_avg + dist;

5.求得最大半徑

if (dist > radius_max)

radius_max = dist;

}

6.計算平均半徑

radius_avg = radius_avg / vertex_num;

 

要對兩『邊界球』進行『碰撞檢測』只需求得兩『邊界球』之距,然後與兩『邊界球』半徑之和進行比較:

bool Compute_Sphere3D_In_Sphere3D(SPHERE3D_PTR sphereA, SPHERE3D_PTR sphereB)

{1.計算兩頂點XYZ分量距離

float x = sphereA->x – sphereB->x;

float y = sphereA->y – sphereB->y;

float z = sphereA->z – sphereB->z;

2.球體距離

float dist = sqrtf(x*x + y * y + z * z);

3.半徑之和進行比較

if (dist < (sphereA->radius + sphereB->radius))

return true;// 球體重疊/碰撞

else

return false;//

}

Visual Studio之編譯宏定義

Visual Studio之編譯宏定義

在未有win64出現之前只需要編譯x86程式.但出現win64後需要分別編譯x86與x64兩個版本.你需要分開進行編譯.

Visual Studio分別為平臺生成全域宏:

x86下編譯定義_WIN32宏

x64下編譯定義_WIN64宏

#ifdef _WIN64

// x64平臺

#else

// x86平臺

#endif

 

Visual Studio調試模式生成全域宏:

調試模式下編譯定義_DEBUG宏

發行模式下編譯無_DEBUG宏定義

#ifdef  _DEBUG

//調試模式

#else

//發行模式

#endif

 

DirectX SDK下載與設定

DirectX SDK下載與設定

DirectX本是用於取替OpenGL給遊戲廠商使用.但遊戲廠商集體反抗.才另microsoft支持OpenGL.而且自DirectX6全面使用COM模型開發.DirectX是設計用於『影片』『聲音』『輸入』『網絡』抽象軟件界面結口.DirectX接口由microsoft定義.而底層則有驅動程式與硬件進行通信.開發者完全無需理會硬件之間差異.如果硬件不支持則由DirectX進行模擬.

  1. DirectX SDK 下載『DirectX Software Development Kit
  2. 下載『exe』運行後自動進行解壓.
  3. 其實你只需要『Lib』與『Include』這兩個『資料夾』.『Lib』下面分別有『x86』與『x64』
  4. 接下來讓工程生成『DirectX』目錄並複製『Lib』與『Include』下所有『頭文檔』與『庫文檔』
  5. 包含『頭文檔』

#include “..\DirectX\Include\ddraw.h”

#include “..\DirectX\Include\dinput.h”

#include “..\DirectX\Include\dsound.h”

  1. 包含『庫文檔』你編譯時需要分開x86與x64的LIB文檔

#ifdef  _WIN64

#pragma comment(lib, “DirectX\Lib\x64\ddraw.LIB”)

#pragma comment(lib, “DirectX\Lib\x64\dinput8.LIB”)

#pragma comment(lib, “DirectX\Lib\x64\dxguid.LIB”)

#pragma comment(lib, “DirectX\Lib\x64\dsound.LIB”)

#else

#pragma comment(lib, “DirectX\Lib\x86\ddraw.LIB”)

#pragma comment(lib, “DirectX\Lib\x86\dinput8.LIB”)

#pragma comment(lib, “DirectX\Lib\x86\dxguid.LIB”)

#pragma comment(lib, “DirectX\Lib\x86\dsound.LIB”)

#endif

 

上面方法是指定工程目錄.令外你還可制定Visual Studio搜索目錄:

  1. 設定『項目』『屬性』『VC++目錄』.然後分別設定『Include目錄』與『程式庫目錄』
  2. 『Include目錄』包含『D:\ DirectX\Include』.
  3. Win32平臺『程式庫目錄』包含『D:\DirectX\Lib\x64』
  4. Win64平臺『程式庫目錄』包含『D:\DirectX\Lib\x86』
  5. 在包含『頭文檔』與『庫文檔』時無需設定相對路徑

 

在DirectX8之前分別使用DirectSound和DirectMusic處理音頻播放. DirectSound用于處理聲波回放和捕足,而DirectMusic則是加載和播放所有聲音主要組件.但在DirectX8之後合平DirectXAudio組件.若你需要播放MIDI睇『DirectMusic之播放MIDI

 

 

 

MD2文檔讀取與解析

MD2文檔讀取與解析
MD2文檔讀取與解析
MD2文檔讀取與解析

.MD2文檔由美國id Software為其QuakeII開發3D模型.雖然它無骨架但它讀取簡單,而最重要是可以通過Internet穩到大量MD2文檔.根據模型規範.MD2格式最多含198動畫幀編號為0~197. 動畫幀將用於組成『步行』『功擊』『站立』『死亡』等動畫.MD2文檔 通常有下面幾個文檔組成:

文檔 簡述
TRIS.MD2 角色3D模型
WEAPON.MD2 武器3D模型
TRIS.PCX 角色皮膚也就是紋理圖檔,通常為8Bit『256色』長寬為256*256保存為.PCX格式
WEAPON.PCX 武器皮膚

 

MD2格式 簡述
Head 文檔頭部格式3D模型描述
Data 3D數據

 

MD2文檔頭部格式 MD2_HEADER 簡述
int id; MD2文檔標記’IDP2′,用於判斷是否MD2文檔
int version; 版本號總為8
int skin_width 皮膚紋理圖寬度.此值相對於紋理座標textcoord,通常為256
int skin_height; 皮膚紋理圖高度.此值相對於紋理座標textcoord,通常為256
int frame_size; 每幀字節總量
int skin_num; 皮膚紋理總量,忽略.
int vertex_num; 單幀頂點量.每幀字節量均相同.有些教科書搞錯左此值.
int textcoord_num; 紋理座標總量
int polygon_num; 多邊形總量
int command_num; OpenGL命令總量,忽略
int frame_num; 幀總量id softwarek規定為198幀編號為0~197.有些模型可能多於此值
int skin_offset; 皮膚pcx偏移量每個64字節.因包含QuakeII專用路徑.忽略.
int textcoord_offset; 紋理座標偏移量
int polygon_offset; 多邊形偏移量
int frame_offset; 幀偏移量
int command_offset; 命令偏移量忽略
int end_offset; 結尾偏移量.相當於文檔長度

MD2紋理座標通過(data + textcoord_offset)得到,結構如下:

typedef struct MD2_TEXTCOORD_TYP {

WORD u, v;

}MD2_TEXTCOORD,*MD2_TEXTCOORD_PTR;

 

MD2多邊形通過(data + polygon_offset)得到,保存頂點與紋理索引.結構如下:

typedef struct MD2_POLYGON_TYP {

WORD vertex_index[3];// 頂點索引

WORD textcoord_index[3];// 紋理座標索引

}MD2_POLYGON,*MD2_POLYGON_PTR;

 

MD2關鍵幀通過(data + frame_offset)得到,幀頭包含對頂點進行縮放與平移因子.頂點數組長度由vertex_num確定.結構如下:

typedef struct MD2_FRAME_TYP{

float scale[3];// 縮放

float translate[3];// 平移

char  name[16];// 動畫幀ASCII名

MD2_POINT list[1];// 頂點數組

}MD2_FRAME,*MD2_FRAME_PTR;

 

MD2頂點包含於關鍵幀裡,每個頂點由『xyz座標』與『法線索引』組成.『法線索引表』你需要自已構建.法線將在運行時計算所以忽略.結構如下:

typedef struct MD2_POINT_TYP {

BYTE v[3];// xyz頂點

BYTE noraml_index;// 頂點法線索引,此值忽略

}MD2_POINT,*MD2_POINT_PTR;

 

MD2動畫,用於控制模型動作速度,以秒為單位.結構如下:

typedef struct MD2_ANIMATION_TYP{

int   start;  // 起始幀索引

int   end;    // 結束幀索引

float irate;   // 插幀頻率(0.0f~1.0f),1.0f表示不插幀

float speed;   // 用於控制動畫播放時間,一般設為0~10秒

} MD2_ANIMATION, *MD2_ANIMATION_PTR;

動畫索引 動作名 幀索引 插幀頻率(幀) 播放時間(秒)
0 STANDING_IDLE站立 0-39 0.5f 4
1 RUN奔跑 40-45 0.5f 4
2 ATTACK開火/攻擊 46-53 0.5f 2
3 PAIN1 54-57 0.5f 4
4 PAIN2 58-61 0.5f 4
5 PAIN3 62-65 0.5f 4
6 JUMP跳躍 66-71 0.5f 5
7 FLIP手勢 72-83 0.5f 3
8 SALUTE  敬禮 84-94 0.5f 5
9 TAUNT 嘲笑 95-111 0.5f 5
10 WAVE 揮手致意 112-122 0.5f 5
11 POINT 指向它人 123-134 0.5f 5
12 CROUCH STAND   蹲伏-不動 135-153 0.5f 5
13 CROUCH WALK    蹲伏-行走 154-159 0.5f 5
14 CROUCH ATTACK  蹲伏-開火 160-168 0.5f 5
15 CROUCH_PAIN    蹲伏-被擊打 169-172 0.5f 5
16 CROUCH_DEATH  蹲伏-死亡 173-177 0.25f 5
17 DEATH_BACK    死亡-後趴 178-183 0.25f 5
18 DEATH_FORWARD 死亡-前趴 184-189 0.25f 5
19 DEATH_SLOW   緩慢死亡 190-197 0.25f 5

現在需要MD2結構用於保存3D模型數據

MD2模型數據結構 簡述
MD2_ANIMATION animation_array[20] 動畫,MD2通常有20種不同動作
int animation_num; 動畫總量
int frame_num; 幀量id softwarek規定198幀
MD2_POLYGON_PTR polygon_array; 多邊形列表
int polygon_num; 多邊形總量
VECTOR3D_PTR  vertex_array; 頂點數組 長度=幀總量*單幀頂點量
int vertex_num; 單幀頂點量
VECTOR2D_PTR textcoord_array; 紋理座標數組,只有一組,由所有幀共享
int textcoord_num; 紋理座標總量
TEXTURE texture_array[8] 紋理skin
int texture_num; 皮膚紋理圖總量
float radius_avg; 平均半徑
float radius_max; 最大半徑

在遊戲中低級單位都一至如步兵.需要單獨保存位置、面方、動畫等狀態.需要一個新結構對MD2進行封裝.以共享數據節約空間.並且為讓動畫流暢需要對關鍵幀進行插值(插入其它幀).

3D模型結構定義(MODEL3D) 簡述
int state; 狀態, 死亡/存活
int attr; 屬性
int color; 沒有紋理時使用顏色 RGB(255,255,255)
VECTOR3D pos; 位置
VECTOR3D rot; 旋轉
int anim; 動畫索引
bool  loop; 循環播放
float speed; 動畫速度,(0.0f~1.0f)數值越小速度越慢,數值越大速度越快
float frame; 當前幀索引
float irate; 插幀頻率(0.0f~1.0f),1.0f表示不插幀
float count; 插幀計數器
bool complete; 動畫完成播放標記
VECTOR3D_PTR vertex_array; 單幀頂點量
VECTOR3D_PTR normal_array; 法線數組
TEXTURE_PTR texture; 指向紋理
MD2_PTR md2; 指向MD2模型

在載入數據之前還需要定義幾個頂點控制

#define MD2_INVERT_X       0x0001// 反轉X軸

#define MD2_INVERT_Y       0x0002// 反轉Y軸

#define MD2_INVERT_Z       0x0004// 反轉Z軸

#define MD2_SWAP_XY        0x0010// 交換XY軸

#define MD2_SWAP_YZ        0x0020// 交換YZ軸

#define MD2_SWAP_XZ        0x0040// 交換XZ軸

#define MD2_INVERT_WINDING_ORDER  0x0100 // 反轉環繞順序

基本結構已定義可以讀取數據並分釋:

bool Load_Data_MD2(MD2_PTR md2, PBYTE data, int size,float scale,DWORD flag ){

1.讀取MD2頭部,data為文檔數據

MD2_HEADER_PTR    header = (MD2_HEADER_PTR)data;

2.判斷是否MD2模型

if (header->id != ‘2PDI’) // MD2文檔標記

return false;

3.判斷版本號總為8

if (header->version != 8)

return false;

4.幀總量id softwarek規定198幀

md2->frame_num = header->frame_num;

5.皮膚紋理總量設為0

md2->texture_num   = 0;

4.多邊形總量

md2->polygon_num = header->polygon_num;

5.讀取幀頂點量

md2->vertex_num = header->vertex_num;

6.分配多邊形記憶體

md2->polygon_array = (MD2_POLYGON_PTR)malloc(md2->polygon_num*sizeof(MD2_POLYGON));

7.分配頂點記憶體

md2->vertex_array = (VECTOR3D_PTR)malloc(md2->frame_num * md2->vertex_num * sizeof(VECTOR3D));

8.分配紋理座標記憶體.以繪畫三角形進行排列

md2->textcoord_array = (VECTOR2D_PTR)malloc(md2->polygon_num * 3 * sizeof(VECTOR2D));

9.遍歷每一幀

for (int findex = 0; findex < md2->frame_num; ++findex){

MD2_FRAME_PTR frame;// 讀取幀

frame = (MD2_FRAME_PTR)(data+header->frame_offset + header->frame_size * findex);

10.遍歷每一頂點

for (int vindex = 0; vindex < md2->vertex_num; ++vindex){

VECTOR3D v ;

11.對頂點座標進行縮放和平移

v.x = frame->list[vindex].v[0] * frame->scale[0] + frame->translate[0];

v.y = frame->list[vindex].v[1] * frame->scale[1] + frame->translate[1];

v.z = frame->list[vindex].v[2] * frame->scale[2] + frame->translate[2];

12.跟據傳入參數進行縮放

if (scale != NULL)

v = v * scale;

13.反轉座標軸

if (flag & MD2_INVERT_X)

v.x = -v.x;

if (flag & MD2_INVERT_Y)

v.y = -v.y;

if (flag & MD2_INVERT_Z)

v.z = -v.z;

14.交換座標軸

float temp;

if (flag & MD2_SWAP_YZ)

SWAP(v.y, v.z, temp);

if (flag & MD2_SWAP_XZ)

SWAP(v.x, v.z, temp);

if (flag & MD2_SWAP_XY)

SWAP(v.x, v.y, temp);

15.將頂點插入列表中

md2->vertex_array[findex*md2->vertex_num + vindex] = v;

}

}

16.讀取紋理座標

MD2_TEXTCOORD_PTR textcoord = (MD2_TEXTCOORD_PTR)(data + header->textcoord_offset);

17.讀取多邊形

MD2_POLYGON_PTR polygon = (MD2_POLYGON_PTR)(data+header->polygon_offset);

18.遍歷多邊形

for (int pindex = 0; pindex<header->polygon_num; ++pindex){

if (flag & MD2_INVERT_WINDING_ORDER) {

19.反轉頂點環繞順序

md2->polygon_array[pindex].vertex_index[0] = polygon[pindex].vertex_index[2];

md2->polygon_array[pindex].vertex_index[1] = polygon[pindex].vertex_index[1];

md2->polygon_array[pindex].vertex_index[2] = polygon[pindex].vertex_index[0];

// 反轉紋理座標環繞順序

md2->polygon_array[pindex].textcoord_index[0] = polygon[pindex].textcoord_index[2];

md2->polygon_array[pindex].textcoord_index[1] = polygon[pindex].textcoord_index[1];

md2->polygon_array[pindex].textcoord_index[2] = polygon[pindex].textcoord_index[0];

}

else

{// 不改變頂點環繞順序

md2->polygon_array[pindex].vertex_index[0] = polygon[pindex].vertex_index[0];

md2->polygon_array[pindex].vertex_index[1] = polygon[pindex].vertex_index[1];

md2->polygon_array[pindex].vertex_index[2] = polygon[pindex].vertex_index[2];

// 不改變紋理座標環繞順序

md2->polygon_array[pindex].textcoord_index[0] = polygon[pindex].textcoord_index[0];

md2->polygon_array[pindex].textcoord_index[1] = polygon[pindex].textcoord_index[1];

md2->polygon_array[pindex].textcoord_index[2] = polygon[pindex].textcoord_index[2];

}

20.以繪畫順序讀取三角形頂點紋理座標,無需在提取幀是在生成.

int tindex0 = md2->polygon_array[pindex].textcoord_index[0];

int tindex1 = md2->polygon_array[pindex].textcoord_index[1];

int tindex2 = md2->polygon_array[pindex].textcoord_index[2];

21.讀取紋理座標轉換為0.0f~1.0f

md2->textcoord_array[pindex*3+0].u = (float)textcoord[tindex0].u / (float)header->skin_width;

md2->textcoord_array[pindex*3+0].v = (float)textcoord[tindex0].v / (float)header->skin_height;

md2->textcoord_array[pindex*3+1].u = (float)textcoord[tindex1].u / (float)header->skin_width;

md2->textcoord_array[pindex*3+1].v = (float)textcoord[tindex1].v / (float)header->skin_height;

md2->textcoord_array[pindex*3+2].u = (float)textcoord[tindex2].u / (float)header->skin_width;

md2->textcoord_array[pindex*3+2].v = (float)textcoord[tindex2].v / (float)header->skin_height;

}

22.遍歷每個頂點計算模型半徑

md2->radius_avg = 0;// 平均半徑

md2->radius_max = 0;// 最大半徑

for (int vindex = 0; vindex < header->vertex_num; ++vindex){

float dist;

dist = (float)sqrt(md2->vertex_array[vindex].x * md2->vertex_array[vindex].x +

md2->vertex_array[vindex].y * md2->vertex_array[vindex].y +

md2->vertex_array[vindex].z * md2->vertex_array[vindex].z);

md2->radius_avg = md2->radius_avg + dist;// 累加半徑

if (dist > md2->radius_max)

md2->radius_max = dist;// 最大半徑

}

23.計算平均半徑

md2->radius_avg = md2->radius_avg / header->vertex_num;//

23.載入默認動畫序列. md2_animations[]數組跟據上面動畫列表定義

for (int aindex = 0; aindex < (sizeof(md2_animations) / sizeof(MD2_ANIMATION)); ++aindex)

md2->animation_array[aindex] = md2_animations[aindex];

return true;

}

 

紋理需要另外載入,紋理高寬需為2x2x.如256256、128*128

bool Load_Texture_MD2(MD2_PTR md2, const char * path){

int index = md2->texture_num; // 索引

++md2->texture_num;// 紋理數量

Load_File_Texture(&md2->texture_array[index], path);// 載入

Bind_Image_Texture(&md2->texture_array[index]);// 綁定

return true;

}

 

3D模型動畫平滑運動需要幀插值.『當前幀』frame_curr帶有小數在0~127之間.按權重插值公式如下:

vi=v0(1-value) + v1value

逐幀提取函式:

void Extract_Frame_MD2(MD2_PTR md2,VECTOR3D_PTR  vertex_array,VECTOR3D_PTR normal_array,float frame_curr){

MD2_POLYGON_PTR polyon;

int vindex;

1.判斷幀是否插值得到

float ivalue = frame_curr – (int)frame_curr;

if (ivalue == 0.0f) {//判斷是否為整數

2.若為整數則直接讀取

int frame = (int)frame_curr;

if (frame >= md2->frame_num)

frame = md2->frame_num – 1;

3.計算當前幀索引頂點偏移

int base = md2->vertex_num * frame;

4.遍歷每個多邊形

for (int pindex = 0, index = 0; pindex < md2->polygon_num; ++pindex, index= index+3){

5.讀取多邊形每個頂點

polyon = &md2->polygon_array[pindex];

vindex = polyon->vertex_index[0];

vertex_array[index+0]    = md2->vertex_array[base + vindex];

vindex = polyon->vertex_index[1];

vertex_array[index + 1] = md2->vertex_array[base + vindex];

vindex = polyon->vertex_index[2];

vertex_array[index + 2] = md2->vertex_array[base + vindex];

6.計算三角形法線

Normal_VECTOR3D(&normal_array[pindex],&vertex_array[index + 0],&vertex_array[index + 1],&vertex_array[index + 2]);

}

}

else{

2.若有小數數則進行幀插值,讓動畫平滑

int frame0 = (int)frame_curr;

int frame1 = (int)frame_curr + 1;

if (frame0 >= md2->frame_num)

frame0 = md2->frame_num – 1;

if (frame1 >= md2->frame_num)

frame1 = md2->frame_num – 1;

int base0 = md2->vertex_num * frame0;

int base1 = md2->vertex_num * frame1;

3.偏曆三角形在兩幀之間插值計算頂點

for (int pindex = 0, index = 0; pindex < md2->polygon_num; ++pindex, index = index + 3){

4.讀取兩個多邊形頂點並行權重插值

polyon = &md2->polygon_array[pindex];

vindex = polyon->vertex_index[0];

vertex_array[index+0] = md2->vertex_array[base0 + vindex] * (1 – ivalue) +md2->vertex_array[base1 + vindex] * (ivalue);

vindex = polyon->vertex_index[1];

vertex_array[index + 1] = md2->vertex_array[base0 + vindex] * (1 – ivalue) +md2->vertex_array[base1 + vindex] * (ivalue);

vindex = polyon->vertex_index[2];

vertex_array[index + 2] = md2->vertex_array[base0 + vindex] * (1 – ivalue) + md2->vertex_array[base1 + vindex] * (ivalue);

5.計算三角形法線

Normal_VECTOR3D(&normal_array[pindex],&vertex_array[index + 0], &vertex_array[index + 1], &vertex_array[index + 2]);

}

}

}

 

載入MD2模型.讓MODEL3D

void Load_MD2_MODEL3D(MODEL3D_PTR model3D,MD2_PTR md2,int texture_index){

1.清零

memset(model3D, 0, sizeof(MODEL3D));

2.指向md2模型

model3D->md2 = md2;

3.分配每幀多邊形頂點記憶體

model3D->vertex_array = (VECTOR3D_PTR)malloc(md2->polygon_num * 3*sizeof(VECTOR3D));

4.分配每幀多邊形法線記憶體

model3D->normal_array = (VECTOR3D_PTR)malloc(md2->polygon_num * 3 * sizeof(VECTOR3D));

5.指向紋理

if (texture_index < md2->texture_num){

texture_index = md2->texture_num – 1;

model3D->texture = &md2->texture_array[texture_index];

}

}

 

設置模型動畫MD2有20個不同動作

void Set_Animation_MODEL3D(MODEL3D_PTR model3D,int anim,bool loop){

1.讀取MD2模型

MD2_PTR  md2= model3D->md2;

2.設定當前動畫索引

model3D->anim = anim;

3.動畫是否循環播放

model3D->loop = loop;

4.動畫播放標記設為未完成

model3D->complete = false;

5.動畫

MD2_ANIMATION_PTR  animation = md2->animation_array;

6.插幀頻率(0.0f~1.0f),1.0f表示不插幀

model3D->irate = animation[anim].irate;

7.當前幀

model3D->frame = animation[anim].start;

8.速度

model3D->speed = animation[anim].speed;

9.插幀計數器

model3D->count = 0;

10.提取動畫幀

Extract_Frame_MD2(model3D->md2,model3D->vertex_array,  model3D->normal_array,model3D->frame);

}

 

在遊戲引擎中你需要更新動畫, time為時間間隔通過Get_Counter_FPS(&fps);獲得

void Update_MODEL3D(MODEL3D_PTR model3D,float time){

MD2_PTR md2 = model3D->md2;

MD2_ANIMATION_PTR animation = md2->animation_array;

1.計算動畫有幾多幀

int   frame_num = animation->end – animation->start + 1;

2.計算每幀速度

float frame_speed = (float)frame_num / model3D->speed ;

3.當前幀帶小數以進行插值

model3D->frame = model3D->frame + frame_speed * time;

4.幀計數器控制插值

model3D->count = model3D->count + frame_speed * time;

5.判斷動畫是否播放完畢

if (model3D->frame > animation[model3D->anim].end)   {

if (model3D->loop == MD2_LOOP)  {// 循環播放動畫

model3D->count = 0;

model3D->frame = animation[model3D->anim].start;// 啟動幀

}

else{// 單次播放動畫

model3D->frame = animation[model3D->anim].end;// 結束幀

model3D->complete = true;// 以完成動作

}

}

  1. irate為插幀頻率(0.0f~1.0f), 1.0f表示不插幀

if (model3D->count >= model3D->irate || model3D->count == 0){

model3D->count = 0;//清零

8.提取動畫幀

Extract_Frame_MD2(model3D->md2, model3D->vertex_array,model3D->normal_array,model3D->frame);

}

}

 

每幀都要對3D模型進行渲染.這裡使用頂點數組進行渲染.當前你可以逐個三角形進行渲染但是會較慢.

void Render_MODEL3D(MODEL3D_PTR model3D){

1.當前矩陣堆棧壓棧

glPushMatrix();

  1. 移動多邊形位置並旋旋

glTranslatef(model3D->pos.x, model3D->pos.y, model3D->pos.z);// 移動

glRotatef(model3D->rot.x, 1.0f, 0.0f, 0.0f); // 繞X軸旋轉

glRotatef(model3D->rot.y, 0.0f, 1.0f, 0.0f); // 繞Y軸旋轉

glRotatef(model3D->rot.z, 0.0f, 0.0f, 1.0f); // 繞Z軸旋轉

3.壓入當前屬性

glPushAttrib( GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_LIGHTING_BIT | GL_TEXTURE_BIT);

4.提取MD2模型

MD2_PTR md2 = model3D->md2;

5.綁定紋理

TEXTURE_PTR texture = model3D->texture;

glEnable(GL_TEXTURE_2D);

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture->ID);

5.啟用頂點數組

glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);

6.啟用紋理座標數組

glEnableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);

7.啟用法線數組

glEnableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);

8.指定頂點數組

glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, model3D->vertex_array);

9.紋理座標

glTexCoordPointer(2, GL_FLOAT, 0, md2->textcoord_array);

10.三角形法線

glNormalPointer(GL_FLOAT,0, model3D->normal_array);

11.繪畫所有當前以啟用的頂點數組

glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, md2->polygon_num * 3 );

12.啟用頂點數組

glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);

14.啟用紋理座標數組

glDisableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);

15.啟用法線數組

glDisableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);

16.彈出當前屬性

glPopAttrib();

17.當前矩陣堆棧出棧

glPopMatrix();

}

MD2載入器程式:下載

  1. 可分別載入『角色』與『武器』MD2模型
  2. 紋理載入支持 『.PCX』『.BMP』『.TGA』
  3. 按ALT鍵彈出『MENU』點『ANIMATION』選切換不同的動畫.

WAV音檔分釋與讀取

WAV音檔分釋與讀取

WAV音頻格式由Electronic Arts(電子協會)創建.它基於.IFF(Interchange File Format)對等交換文件格式.允許不同音檔格式通過鑲套技術進行編碼.

上兩編文章『DirectSound』與『DirectSound3D』均從WAV音檔中讀音頻數據.WAV音檔好再於結構簡單無需解壓. 我建議先把所有WAV音檔數據格式統一. 改為『單聲道Mono』(因為你只有一個咪頭)、採樣頻率11025Hz、採樣精度8bit.後再由遊戲引擎載入.

.WAV數據由以下三部份組成:

數據 簡序
RIFF .IFF標記
FORMAT 音頻格式
DATA 音頻數據

 

RIFF數據 所占空間(BYTE) 簡序
chunkID 4 塊ID,必須為’RIFF’
chunkSize 4 塊長度(不包含chunkID[4]和chunkSize所占空間)

 

FORMAT數據 所占空間(BYTE) 簡序
waveID 4 WAVE ID,必須為’WAVE’
chunkID 4 塊ID,必須為’fmt ‘
chunkSize 4 塊長度(不包含chunkID[4]和chunkSize所占空間)
wFormatTag 2 壓縮(格式)標誌默認WAVE_FORMAT_PCM脈衝編碼格式
wChannels 2 聲道:『單聲道Mono』或『雙聲道Stereo』
dwSamplesPerSec 4 採樣頻率(11025Hz,22050Hz,44100Hz)
dwAvgBytesPerSec 4 每秒播放字節數(SamplesPerSec * BlockAlign)
wBlockAlign 2 字節對齊,單聲道8bit占1byte.雙聲道16bit占4yte.
wBitsPerSample 2 每個採樣點位精度.有8bit、16bit、24bit、32bit
information 2 附加信息(未必有此數據)

 

數據塊 所占空間(BYTE) 簡序
chunkID 4 塊ID,必須為’data’
chunkSize 4 音頻數據長度
Data chunkSize 音頻數據

讀取WAV數據.wav指向文檔數據.size為文檔長度

bool Load_WAV(SOUND3D_PTR sound3D, PBYTE wav, int size){

1.數格塊

RIFF_PTR          riff;

WAVE_FORMAT_PTR   format;

WAVE_DATA_PTR     data;

2.讀取RIFF數據

riff = (RIFF_PTR)wav;

3.判斷是否RIFF

if (riff->id != WAVE_RIFF_ID)

return false;        // 返回出錯!

4.讀取WAVE_FORMAT_CHUNK

format = (WAVE_FORMAT_PTR)((PBYTE)wav + sizeof(RIFF));

if (format->waveID != WAVE_ID ||

format->chunkID != WAVE_FMT_ID ||

format->wFormatTag != WAVE_FORMAT_PCM)

return(false);   // 返回出錯!

5.讀取數據塊

data = (WAVE_DATA_PTR)((PBYTE)wav + sizeof(RIFF) + (int)format->chunkSize + sizeof(WAVE_CHUNK));

if (data->chunkID != WAVE_DATA_ID)

return(false);   // 返回出錯!

6.獲取音頻數據

PBYTE audio = (PBYTE)malloc(data->chunkSize);

memcpy(audio, &data->data, data->chunkSize);

return true;

}

DirectSound之3D狼嚎

DirectSound之3D狼嚎

經多日努力終於可以在3D空間中添加中添加3D效果,所帶來極強真實感效果有時比3D渲染更好.而且x86和x64均正確運行.在演示程式中.『狼嚎』放置於山地中心.隨著按方向鍵移動相機聲音產生變化.單這點很多書本例程均不正確. 3D狼嚎程式:下載

而DirectSound如何模擬3D效果.3D即有xyz三軸笛卡爾座標,以此定義聲源和聽者位置、速度、方向.要注意Z軸是指向屏幕內部.所以3D效果需單聲道.

typdef struct{

IDirectSoundBuffer       * buffer;  // 輔助緩存

IDirectSound3DBuffer8    * buffer3D;// 3D緩存

float x,y,z;// 音源3D位置

PBYTE data;// 音頻數據

int size;// 所占空間

}SOUND3D;

SOUND3D sound3D;

而一般我地有左右兩個音箱,最多四角四個音箱.要模擬3D感知效果要素如下:

  1. 響度:當聲源逐漸遠離聽者,聲源會逐漸衰減
  2. 兩耳聲響差:若聲源位於聽者右側,則右耳聽到聲響比左耳響.
  3. 兩耳時間差:若聲源位於聽者右側,則右耳比左耳早聽到一毫秒.
  4. 兩耳朝向:若聲源在前邊則比後邊響
  5. 聲音最大距離:大於此距離聲音不再衰減.默認為DS3D_DEFAULTMAXDISTANCE(109 m)
  6. 聲音最小距離:大於此距離聲音不再遞增.默認為DS3D_DEFAULTMINDISTANCE(1m)
  7. 默認模式: DS3DMODE_NORMAL使用3D座標設定音源位置
  8. 頭部模式: DS3DMODE_HEADRELATIVE.可以設定音源位置,但監聽位置總為(0,0,0)
  9. 禁用3D模式:DS3DMODE_DISABLE 禁用3D聲音

WAV數據載入』後交與DirectSound代碼如下:

1.創建聲卡接口,NULL為與默認聲卡鏈接

IDirectSound8 * direct_sound3D = NULL;// 默認聲卡接口

DirectSoundCreate8(NULL,&direct_sound3D,NULL);

2.設置為優先等級,允許設定主緩存音頻數據格式並獲取IDirectSound3DListener8接口

direct_sound3D->SetCooperativeLevel(hWnd, DSSCL_PRIORITY);// 優先級別

3.初始化Directsound主緩存,主緩存代表聲卡,並設置格式

DSBUFFERDESC buffer;// 緩存格式描述

ZeroMemory(&buffer, sizeof(DSBUFFERDESC));// 清零

buffer.dwSize = sizeof(DSBUFFERDESC);// 所占空間

buffer.dwFlags = DSBCAPS_CTRL3D | DSBCAPS_PRIMARYBUFFER;//3D緩存並使用聲卡緩存

4.創建默認聲卡緩存接口

IDirectSoundBuffer * DirectSound3D_Buffer = NULL;

direct_sound3D->CreateSoundBuffer(&buffer, &DirectSound3D_Buffer, NULL);

5.獲取3D空間『聽者』

IDirectSound3DListener8  * DirectSound3D_Listener;// 3D聽者

DirectSound3D_Buffer->QueryInterface(IID_IDirectSound3DListener, (VOID**)&DirectSound3D_Listener);

6.設置緩存數據格式

WAVEFORMATEX format;//緩存格式描敘

memset(&format, 0, sizeof(WAVEFORMATEX));

format.cbSize = 0;//總是0.

format.wFormatTag = WAVE_FORMAT_PCM;  //脈衝編碼格式

format.nChannels = 1;   //(聲道數目)1為單聲道回放

format.nSamplesPerSec = 11025;//(每秒的樣本)總是這個速度

format.wBitsPerSample = 8;//聲音為8Bit

format.nBlockAlign = 1;//字節對齊,單聲道8bit占1byte.雙聲道16bit占4yte.

format.nAvgBytesPerSec = format.nSamplesPerSec * format.nBlockAlign; //每秒播放字節數

DirectSound3D_Buffer->SetFormat(&format); //設置主緩存音頻格式

7.現在建立輔助聲音緩存

DSBUFFERDESC desc;// 緩存格式描敘

memset(&desc,0,sizeof(DSBUFFERDESC));

desc.dwSize = sizeof(DSBUFFERDESC);//dsbd的大小

desc.dwFlags = DSBCAPS_CTRL3D |// 請求3D BUFFER

DSBCAPS_CTRLVOLUME | // 緩存擁有音量控制功能

DSBCAPS_CTRLFREQUENCY | // 緩存擁有頻率控制功能

DSBCAPS_GLOBALFOCUS |

DSBCAPS_CTRLPOSITIONNOTIFY |  // 3D位置

DSBCAPS_GETCURRENTPOSITION2; // 播放位置

desc.dwBufferBytes = sound3D->size;//聲音數據的大小.

desc.guid3DAlgorithm = DS3DALG_DEFAULT;// 主緩沖區在 DSBCAPS_CTRL3D 模式下可以啟用這個選項

desc.lpwfxFormat = &format;// 緩存數據格式

8.創建輔助聲音緩衝器

direct_sound3D->CreateSoundBuffer(&desc, &sound3D->buffer, NULL);

9.獲取3D空間緩存

sound3D->buffer->QueryInterface(IID_IDirectSound3DBuffer, (VOID**)&sound3D->buffer3D);

10.把數據寫入聲音輔助緩存,輔助(二級)聲音緩存是自循環

UCHAR  audio_ptr_1 = NULL,audio_ptr_2 = NULL; //指向緩存第一與第二部分

DWORD   audio_len_1 = 0, audio_len_2 = 0;  //第一與第二緩存長度

11.鎖住空間

sound3D->buffer->Lock(0,//寫入指針指向位置

sound3D->size,//要鎖定空間大小.

(void **)&audio_ptr_1,//第一個部分開始地址.

&audio_len_1,//第一個部分長度

(void **)&audio_ptr_2,//第二個部分開始地址.

&audio_len_2,//第二個部分長度

DSBLOCK_FROMWRITECURS );

11.複製數據到聲音緩沖存儲器,拷貝到圓形緩沖存儲器的第一段中

memcpy(audio_ptr_1, sound3D->data, audio_len_1);

12.拷貝到圓形緩沖存儲器的第二段中

memcpy(audio_ptr_2, (sound3D->data + audio_len_1), audio_len_2);

13.解鎖

sound3D->buffer->Unlock(audio_ptr_1, audio_len_1,audio_ptr_2, audio_len_2);

14.設置音源3D位置與距離

DS3DBUFFER  param;

memset(&param, 0, sizeof(DS3DBUFFER));

param.dwSize = sizeof(DS3DBUFFER);

sound3D->buffer3D->GetAllParameters(&param);

param.flMaxDistance = sound3D->max;// 聲音最大距離 DS3D_DEFAULTMAXDISTANCE

param.flMinDistance = sound3D->min;// 聲音最小距離 DS3D_DEFAULTMINDISTANCE

param.vPosition.x = x; //音源3D位置

param.vPosition.y = y;

param.vPosition.z = -z;// Z軸反轉

param.dwMode = DS3DMODE_NORMAL;// 默認,使用3D座標設定音源位置和

sound3D->buffer3D->SetAllParameters(&param, DS3D_IMMEDIATE);// 立即設定

15.正確設置音源因子與3D聽者位置,關鍵部分是不要設置DS3DMODE_HEADRELATIVE(頭部模式)

DS3DLISTENER  param;

memset(&param, 0, sizeof(DS3DLISTENER));

param.dwSize = sizeof(DS3DLISTENER);

DirectSound3D_Listener->GetAllParameters(&param);

param.flDopplerFactor = 0; //多譜勒頻移,一般設為0

param.flRolloffFactor = 0.1f; // 衰減率,此直越大衰減越快.一般設為0.1f~0.5f

param.vPosition.x = x; //聽者3D位置

param.vPosition.y = y;

param.vPosition.z = -z;

DirectSound3D_Listener->SetAllParameters(&param, DS3D_IMMEDIATE);

16.循環播放音頻數據

sound3D->buffer->Play(0,0,DSBPLAY_LOOPING);

17.單次播放

sound3D->buffer->Play(0, 0, 0);

18.停止音頻播放

sound3D->buffer->Stop();

19.釋放DirectSound3D

sound3D->buffer3D->Release();// 釋放3D緩存

sound3D->buffer->Release();// 釋放輔助緩存

DirectSound3D_Buffer->Release(); // 釋放聲卡主緩存

direct_sound3D->Release();// 釋放聲卡

 

DirectMusic之播放MIDI

DirectMusic之播放MIDI

DirectMusic主要用於播放midi數據,而且你無需寫分析器.DirectMusic自動完成所有操作,本.演示程式按ALT鍵彈出MENU再Open打開midi音檔.按+/-鍵控制音量.本想編譯X64版本卻出現『REGDB_E_CLASSNOTREG Class not registered.』所以只有x86程式下載:

DirectMusic是建基於DirectSound,不過DirectMusic會在Init()中自啟動它.DirectMusic是Dirext中第一個完全COM化組件,所以DirectMusic無需LIB庫.只需以下幾個頭文檔.

#include “..\DirectX\Include\dmplugin.h”

#include “..\DirectX\Include\dmksctrl.h”

#include “..\DirectX\Include\dmusici.h”

#include “..\DirectX\Include\dmusicc.h”

#include “..\DirectX\Include\dmusicf.h”

但安裝最新DXSDK安裝包(DX11),以上幾文件頭文件據然穩唔倒.我只可在舊版SDK拷貝過來工程文檔下.如果你把文檔拷貝到工程檔案下還需要小小修改#include <dmplugin.h>改為#include “dmplugin.h”

而編譯時DirectMusic有大量GUID無法鏈接.出現LNK2001下錯誤.

“錯誤  LNK2001        無法解析的外部符號 _CLSID_DirectMusicPerformance”

古計是從”dxguid.lib”刪除左.無需執著這些小問題.只要自已加上即可.你需要初此化GUID宏指令

#define INIT_GUID(name,l,w1,w2,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8)   const GUID name = {l,w1,w2,{b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8}}

並把下面GUID複製到全域變量

INIT_GUID(CLSID_DirectMusicPerformance, 0xd2ac2881, 0xb39b, 0x11d1, 0x87, 0x4, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(CLSID_DirectMusicSegment,     0xd2ac2882, 0xb39b, 0x11d1, 0x87, 0x4, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(CLSID_DirectMusicSegmentState,0xd2ac2883, 0xb39b, 0x11d1, 0x87, 0x4, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(CLSID_DirectMusicGraph,       0xd2ac2884, 0xb39b, 0x11d1, 0x87, 0x4, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(CLSID_DirectMusicStyle,       0xd2ac288a, 0xb39b, 0x11d1, 0x87, 0x4, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(CLSID_DirectMusicChordMap,    0xd2ac288f, 0xb39b, 0x11d1, 0x87, 0x4, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(CLSID_DirectMusicComposer,    0xd2ac2890, 0xb39b, 0x11d1, 0x87, 0x4, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(CLSID_DirectMusicLoader,      0xd2ac2892, 0xb39b, 0x11d1, 0x87, 0x4, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(CLSID_DirectMusicBand,        0x79ba9e00, 0xb6ee, 0x11d1, 0x86, 0xbe, 0x0, 0xc0, 0x4f, 0xbf, 0x8f, 0xef);

INIT_GUID(GUID_Download,            0xd2ac28a7,0xb39b, 0x11d1, 0x87, 0x4, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(GUID_Unload,              0xd2ac28a8,  0xb39b, 0x11d1, 0x87, 0x4, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(GUID_StandardMIDIFile,    0x6621075, 0xe92e, 0x11d1, 0xa8, 0xc5, 0x0, 0xc0, 0x4f, 0xa3, 0x72, 0x6e);

INIT_GUID(GUID_DirectMusicAllTypes, 0xd2ac2893, 0xb39b, 0x11d1, 0x87, 0x4, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(GUID_PerfMasterVolume,    0xd2ac28b1, 0xb39b, 0x11d1, 0x87, 0x4, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(IID_IDirectMusicLoader, 0x2ffaaca2, 0x5dca, 0x11d2, 0xaf, 0xa6, 0x0, 0xaa, 0x0, 0x24, 0xd8, 0xb6);

INIT_GUID(IID_IDirectMusicGetLoader, 0x68a04844, 0xd13d, 0x11d1, 0xaf, 0xa6, 0x0, 0xaa, 0x0, 0x24, 0xd8, 0xb6);

INIT_GUID(IID_IDirectMusicObject, 0xd2ac28b5, 0xb39b, 0x11d1, 0x87, 0x4, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(IID_IDirectMusicSegment, 0xf96029a2, 0x4282, 0x11d2, 0x87, 0x17, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(IID_IDirectMusicSegmentState, 0xa3afdcc7, 0xd3ee, 0x11d1, 0xbc, 0x8d, 0x0, 0xa0, 0xc9, 0x22, 0xe6, 0xeb);

INIT_GUID(IID_IDirectMusicPerformance, 0x7d43d03, 0x6523, 0x11d2, 0x87, 0x1d, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(IID_IDirectMusicGraph, 0x2befc277, 0x5497, 0x11d2, 0xbc, 0xcb, 0x0, 0xa0, 0xc9, 0x22, 0xe6, 0xeb);

INIT_GUID(IID_IDirectMusicStyle, 0xd2ac28bd, 0xb39b, 0x11d1, 0x87, 0x4, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(IID_IDirectMusicChordMap, 0xd2ac28be, 0xb39b, 0x11d1, 0x87, 0x4, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(IID_IDirectMusicComposer, 0xd2ac28bf, 0xb39b, 0x11d1, 0x87, 0x4, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(IID_IDirectMusicBand, 0xd2ac28c0, 0xb39b, 0x11d1, 0x87, 0x4, 0x0, 0x60, 0x8, 0x93, 0xb1, 0xbd);

INIT_GUID(IID_IDirectMusicLoader8, 0x19e7c08c, 0xa44, 0x4e6a, 0xa1, 0x16, 0x59, 0x5a, 0x7c, 0xd5, 0xde, 0x8c);

INIT_GUID(IID_IDirectMusicPerformance8, 0x679c4137, 0xc62e, 0x4147, 0xb2, 0xb4, 0x9d, 0x56, 0x9a, 0xcb, 0x25, 0x4c);

INIT_GUID(IID_IDirectMusicSegment8, 0xc6784488, 0x41a3, 0x418f, 0xaa, 0x15, 0xb3, 0x50, 0x93, 0xba, 0x42, 0xd4);

INIT_GUID(IID_IDirectMusicSegmentState8, 0xa50e4730, 0xae4, 0x48a7, 0x98, 0x39, 0xbc, 0x4, 0xbf, 0xe0, 0x77, 0x72);

INIT_GUID(IID_IDirectMusicStyle8, 0xfd24ad8a, 0xa260, 0x453d, 0xbf, 0x50, 0x6f, 0x93, 0x84, 0xf7, 0x9, 0x85);

接口對像 簡介
IDirectMusic 你無需自已創建DirectMusic,因為她會自動創建
IDirectMusicPerformance 對MIDI播放進行控制,構建該對象時同時創建IDirectMusic
IDirectMusicLoader 用於加載音頻文檔,如MIDI.這樣你以擁有MIDI的載入器
IDirectMusicSegment Segment代表音樂數據塊
IDirectMusicSegmentState 數據塊狀態
IDirectMusicProt MIDI音樂輸出硬件設備.微軟合成器
IDirectMusic 擁有一個DSP(Digital Signal Processing)MIDI數字實時轉換器

下面是IDirectMusic播放MIDI代碼簡介:

1.首先你必須初此化COM

CoInitialize(NULL);

2.創建DirectMusicPerformance接口

IDirectMusicPerformance    *DirectMusic_Performance = NULL;

CoCreateInstance(CLSID_DirectMusicPerformance,NULL, CLSCTX_INPROC,             IID_IDirectMusicPerformance,(LPVOID*)&DirectMusic_Performance);

3.初此化 DirectMusicPerformance設置為audiopath,自動構建IDirectMusic和IDirectSound接口

DirectMusic_Performance->Init(NULL, NULL, hWnd);

4.增加數字輸出播放端口,使用微軟合成器作為默認設備

DirectMusic_Performance->AddPort(NULL);

5.創建MIDI載入器

IDirectMusicLoader  * DirectMusic_Loader = NULL;

CoCreateInstance(CLSID_DirectMusicLoader,NULL,CLSCTX_INPROC,                   IID_IDirectMusicLoader8,(LPVOID*)&DirectMusic_Loader);

6.你需要在初此化時設定音量

long volume = DMUS_VOLUME_MAX;

DirectMusic_Performance->SetGlobalParam(GUID_PerfMasterVolume, &volume, sizeof(long));

7.載入midi音檔. DirectMusic非常聰面.你只需給出『路徑』和『文檔名』即可完成MIDI載入

DMUS_OBJECTDESC objdesc;

memset(&objdesc, 0, sizeof(DMUS_OBJECTDESC));// 清零

objdesc.dwSize = sizeof(DMUS_OBJECTDESC);

objdesc.guidClass = CLSID_DirectMusicSegment;

objdesc.dwValidData = DMUS_OBJ_CLASS | DMUS_OBJ_FILENAME;

8.Utf8轉換為UNICODE寬字符

MultiByteToWideChar(CP_UTF8, NULL, filename, (int)strlen(filename), objdesc.wszFileName, DMUS_MAX_FILENAME);//文檔名

MultiByteToWideChar(CP_UTF8, NULL, category, (int)strlen(category), objdesc.wszCategory, DMUS_MAX_CATEGORY);//路徑

9.設置當前搜索目錄

hResult = DirectMusic_Loader->SetSearchDirectory(GUID_DirectMusicAllTypes, objdesc.wszCategory, false);

10.如果MIDI音檔編譯進資源文檔(resource)或者自已讀取MIDI音檔數據

objdesc.dwValidData = DMUS_OBJ_CLASS | DMUS_OBJ_MEMORY;

objdesc.pbMemData = data;//指向midi數據

objdesc.llMemLength = size;// 數據長度

11.獲取IDirectMusicSegment音色庫接口,並自動載入midi數據

IDirectMusicSegment      * segment;

DirectMusic_Loader->GetObject(&objdesc,IID_IDirectMusicSegment,(void**)&segment);

12.指定音色庫segment

segment->SetParam(GUID_StandardMIDIFile,-1,0,0,DirectMusic_Performance);

13.將音色庫segment載入到IDirectMusicPerformance

segment->SetParam(GUID_Download, -1, 0, 0, DirectMusic_Performance);

14.設置循環播放

segment->SetRepeats(DMUS_SEG_REPEAT_INFINITE);

15.單次循環播放

midi->segment->SetRepeats(0);

16.終於可以播放MIDI音檔

IDirectMusicSegmentState * segstate;

DirectMusic_Performance->PlaySegment(segment,0,0, &segstate);

17.停止MIDI播放

DirectMusic_Performance->Stop(segment, NULL, 0, 0);

18.禦載DLS樂器段

segment->SetParam(GUID_Unload, -1, 0, 0, (void*)DirectMusic_Performance);

19.釋放指定MIDI音樂段.

segment->Release();

20.停止播放所有的MIDI音樂段

DirectMusic_Performance->Stop(NULL,NULL, 0, 0);

21.關閉IDirectMusicPerformance對像.

DirectMusic_Performance->CloseDown();

22.釋放IDirectMusicPerformance對像.

DirectMusic_Performance->Release();

23.釋放載入器.

DirectMusic_Loader->Release();

DirectSound之播放聲音

DirectSound之播放聲音

DirectSound顧明思義可以讓你控制聲卡播放聲音和音樂. DirectSound由許多模塊和接口組成,編譯時需要庫文檔DSOUND.LIB和頭文檔DSOUND.H

WAV音檔播放演示程式,按+/-鍵控制聲音音量.按Open載入WAV音檔:下載

1.啟動DirectSound

IDirectSound接口:DirectSound的主COM對象.它代表聲卡硬件.若你裝有多個聲卡,則每個DirectSound對象代表一個聲卡.創建主聲卡對象,輸入NULL與默認聲卡鏈接

LPDIRECTSOUND       direct_sound;

DirectSoundCreate(NULL,&direct_sound,NULL);

if (direct_sound == NULL)

return false;

2.設置默認協作等級

設定遊戲控制聲卡的等級.一般設定為DSSCL_NORMAL即可.當程式具有焦點時,即可播放聲音.但並不妨礙其它程式. DirectSound自動創建22kHz,立體聲,8bit主緩存(默認).hWnd為當前窗口句柄

direct_sound->SetCooperativeLevel(hWnd,DSSCL_NORMAL);

參數 簡介
DSSCL_NORMAL 默認等級
DSSCL_PRIORITY 優先等級.允許設定主緩存數據格式
DSSCL_EXCLUSIVE 當窗口在前臺時擁有優先等級
DSSCL_WRITEPRIMARY 完全控制主緩存

3.輔助(二級)音頻緩存

『輔助緩存』即代表你想播放的音頻.但聲卡上SRAM卻容量有限,而且我印象中只在ISA版CREATIVE(創新)聲卡有出現.『輔助緩存』分為『靜態緩存』與『動態緩存』.『靜態緩存』用於存儲經常播放短聲音.『動態緩存』用於存儲較長聲音.DirectSound不斷播放不斷把音頻數據寫入『輔助緩存』.使用稱為Circular Buffering(環形緩存)結構,一個指針寫入音頻數據,另一個指針讀取音頻數據.創建輔助聲音緩衝器

HRESULT IDirectSound::CreateSoundBuffer(

LPCDSBUFFERDESC lpcDSBufferDesc,

LPLPDIRECTSOUNDBUFFER lplpDirectSoundBuffer,

IUnknown FAR* pUnkOuter

);

4.設置緩存格式描敘,單聲道11kHz,8bit

AVEFORMATEX format;

format.cbSize = 0;//高級,總是0.

format.wFormatTag = WAVE_FORMAT_PCM;//PCM編碼

format.nChannels = 1;//(聲道數目)1為單聲道播放

format.nSamplesPerSec = 11025;// 樣本速度11kHz

//設置字節對齊.

//單聲道乘以1字節(8Bit), 它將是1字節字節對齊.

//立體聲它將是雙聲道8Bit, 它將是2字節字節對齊.

//如果它是立體聲系統和16Bit它將是4字節對齊.

format.nBlockAlign     = 1;

format.wBitsPerSample = 8;//聲言位數為8BIT

format.nAvgBytesPerSec = format.nSamplesPerSec*format.nBlockAlign;// 每秒字節

3.設定聲音緩沖存儲器描敘表

DSBUFFERDESC buffer;// 描述結構

memset(&buffer,0,sizeof(DSBUFFERDESC));// 清零

buffer.dwSize = sizeof(DSBUFFERDESC);// 結構所占空間

//設置DirectSoundBuffer的描述結構的標誌

buffer.dwFlags = DSBCAPS_CTRLPAN | // 緩存擁有總控制功能

DSBCAPS_CTRLVOLUME | // 緩存擁有音量控制功能

DSBCAPS_CTRLFREQUENCY; // 緩存擁有頻率控制功能

buffer.dwBufferBytes = sound_size;//聲音數據大小.

buffer.lpwfxFormat  = &format;//”WAV文件格式描述結構”

4.創建輔助(二級)音頻緩存

LPDIRECTSOUNDBUFFER sound_buffer;

direct_sound->CreateSoundBuffer(&buffer, &sound_buffer, NULL);

if (sound_buffer == NULL)

return false;

5.鎖住緩存

UCHAR *audio_ptr_1 = NULL, //指向緩存第一部分

UCHAR *audio_ptr_2 = NULL; //指向緩存第二部分

DWORD  audio_len_1 = 0,  //第一緩存長度

DWORD  audio_len_2 = 0;  //第二緩存長度

sound_buffer->Lock(0,//寫入指針指向位置

sound_size,//要鎖定大小,音頻數據長度.

(void **)&audio_ptr_1,//第一個部分開始地址.

&audio_len_1,//第一個部分長度

(void **)&audio_ptr_2,//第二個部分開始地址.

&audio_len_2,//第二個部分長度

DSBLOCK_FROMWRITECURSOR);// 緩存當前寫入點將被鎖住.

6.拷貝到環形緩存第一部分, sound_size為音頻數據

memcpy(audio_ptr_1, sound_data, audio_len_1);

7.拷貝到環形緩存第二段中

memcpy(audio_ptr_2, (sound_data + audio_len_1), audio_len_2);

8.解鎖

sound_buffer->Unlock(audio_ptr_1,audio_len_1,audio_ptr_2,audio_len_2);

9.循環播放聲音

sound_buffer->Play(0,0,DSBPLAY_LOOPING);

10.若單次播放聲音

sound_buffer->Play(0, 0, 0);

11.當退出遊戲時需要釋放緩存和聲卡

sound_buffer->Release();

direct_sound->Release();

小米MAX2

小米MAX2

台『小米2S』經常報空間不足,點刪APP都一樣.而且可部機跌過落地,影相經常花屏.是時侯要換個台手機.睇來睇去都是『小米MAX2』擁有『128GB固態硬盤』『4GB記憶體』先是1699紋.喂一不足時款式以落後.拿到手後想通過『一鍵換機』將電話簿『連絡人』移到『小米MAX2』點知按『我是新手機』WIFI馬上關閉.你需要重新『開啟WLAN』.後來通過『同步』『連絡人』,支持快充台機只是微微發熱.

 

DirectInput之查詢滑鼠

DirectInput之查詢滑鼠

在windows你可以通過WM_MOUSEMOVE被動(消息驅動)接受滑鼠當前位置.但若在遊戲中若想得到滑鼠『偏移量』和『按扭』(是否按下)DirectInput則可以幫助你你重新獲得滑鼠每次『偏移量』和『按扭』信息(主動讀取).然後讓你可以重新繪畫新『指標』. 而無需Windows自帶『指標』.若你有多個滑鼠.則所有『偏移量』合併到單一設備中.

滑鼠移動演示程式:下載

演示代碼.在Init()中調用

1.調用DirectInputCreate()生成IDirectInput接口

IDirectInput * direct_input;

DirectInputCreate(GetModuleHandle(NULL),DIRECTINPUT_VERSION, &direct_input,NULL);

2.獲取滑鼠GUID_SysMouse為全域主滑鼠設備ID碼

direct_input->CreateDevice(GUID_SysMouse, &direct_mouse, NULL);

3.設置滑鼠協作等級(前臺) 非獨占訪問,訪問滑鼠時不會干涉其它應用程序訪問該滑鼠.當應用程序在前臺和後臺時都能時用該滑鼠.

direct_mouse->SetCooperativeLevel(hWnd, DISCL_NONEXCLUSIVE |                                             DISCL_BACKGROUND);

4.設置數據格式. c_dfDIMouse為DirectInput通用滑鼠全域常量

direct_mouse->SetDataFormat(&c_dfDIMouse);

5.從DirectInput獲取滑鼠

direct_mouse->Acquire();

6.載入滑鼠紋理,並且背景透明

mouse->texture.IsAlpha = true;

Load_File_Texture(&mouse->texture, hInstance, filename);

7.綁定紋理

Bind_Image_Texture(&mouse->texture,GL_REPEAT, GL_REPEAT,GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR, GL_LINEAR,GL_REPLACE);

8.滑鼠尺寸

mouse_size = 20;

9.現在你可以從滑鼠中獲取輸入.在你Update()更新中獲取滑鼠狀態.若你失去設備鍵盤,需要重新從DirectInput獲取鍵盤.

DIMOUSESTATE  state;

while (direct_mouse->GetDeviceState(sizeof(DIMOUSESTATE), &state) == DIERR_INPUTLOST)//

{         // 已失去設備,重新從DirectInput獲取鍵盤

if (direct_mouse->Acquire()==S_OK)

return false;

}

10.定義鼠標結構

typedef struct DIMOUSE_TYP{

int x, y;// 滑鼠座標

int screen_width, screen_height;// 窗口寬和高

float size;// 鼠標尺寸

bool button_left, button_right, button_middle; // 滑鼠按鈕,若true則為按下

TEXTURE texture;// 指標紋理

}DIMOUSE, *DIMOUSE_PTR;

DIMOUSE mouse;

11.重新計算滑鼠位置

mouse->x = mouse->x + state.lX;

mouse->y = mouse->y + state.lY;

12.判斷是否超出窗口邊界

if (mouse->x < 0)

mouse->x = 0;

if (mouse->x >= screen_width)

mouse->x = screen_width-1;

if (mouse->y < 0)

mouse->y = 0;

if (mouse->y >= screen_height)

mouse->y = screen_height – 1;

13.提取滑鼠按鈕

mouse->button_left = state.rgbButtons[0] & 0x80; //滑鼠左鍵

mouse->button_right = state.rgbButtons[1] & 0x80; // 滑鼠右鍵

mouse->button_middle = state.rgbButtons[2] & 0x80;// 滑鼠中鍵

14.當你退出遊戲時.需要釋放滑鼠和DirectInput對像

direct_mouse->Release();

direct_input->Release();

 

DirectInput之查詢鍵盤

DirectInput之查詢鍵盤

DirectInput是DirectX COM組件之一. 它讓你無需理會『鍵盤』硬件驅動程式. DirectInput為輸入設備提供統一接口,當然輸入設備需已安裝硬件驅動.而且你需要安裝『DirectX SDK』並設定include和LIB搜索路徑,或者加入工程項目中.若你想讀取鍵盤狀態.用法與GetAsyncKeyState()使用基本相似.但它的KEY鍵並非是ASCII碼.若你有多個鍵盤.則所有的輸入合併到單一設備中.

演示程式按鍵盤在屏幕中顯示對應字母:下載

演示代碼.在Init()中調用當然你需檢測返回值HRESULT

1.調用DirectInputCreate()生成IDirectInput接口

IDirectInput * direct_input;

DirectInputCreate(GetModuleHandle(NULL),DIRECTINPUT_VERSION, &direct_input,NULL);

2.獲取鍵盤, GUID_SysKeyboard為全域主鍵盤設備ID碼

IDirectInputDevice * direct_keyboard;

direct_input->CreateDevice(GUID_SysKeyboard, &direct_keyboard, NULL);

3.設置鍵盤協作等級, 非獨占訪問,訪問該設備時不會干涉其它應用程序訪問該設備. 並且當應用程序在前臺和後臺時都能時用該設備.

direct_keyboard->SetCooperativeLevel(hWnd, DISCL_NONEXCLUSIVE |DISCL_BACKGROUND);

4.設置數據格式. c_dfDIKeyboard為DirectInput通用鍵盤全域常量

direct_keyboard->SetDataFormat(&c_dfDIKeyboard);

5.從DirectInput獲取鍵盤.

direct_keyboard->Acquire();

6.你現在以可以從鍵盤中獲取輸入.在你Update()更新中獲取鍵盤狀態.若你失去設備鍵盤,需要重新從DirectInput獲取鍵盤

while(direct_keyboard->GetDeviceState(sizeof(UCHAR) * 256, direct_keystate)== DIERR_INPUTLOST)

{

if(direct_keyboard->Acquire() != S_OK)

return false;

}

7.當你退出遊戲時.需要釋放鍵盤和DirectInput對像

direct_keyboard->Release();

direct_input->Release();

OpenGL之陰影

OpenGL陰影

『陰影』有很多種方法,而『投射陰影』技術已被大量的應用於遊戲,從光源位置透視投影3D物體,從而將陰影投射到平面. 而且視覺效果佳.算法思路如下:

  1. 啟用『模板緩存』,將陰影繪畫限制在相應的區域中
  2. 構造投影矩陣,此矩陣根據『光源位置』和被『投影平面』位置來設定,並且與模型視圖矩陣相乘.
  3. 禁用光照和紋理,並設置顏色為黑色.
  4. 禁用深度測試.
  5. 啟用透明混合
  6. 繪畫陰影

落雪陰影演示下載:

構造投影矩陣

void Build_Matrix_Shadow(MATRIX4X4_PTR destMat, VECTOR4D_PTR lightPos, PLANE3D_PTR plane)

{

float dot;// 點積

dot = plane->M[0] * lightPos->M[0] +

plane->M[1] * lightPos->M[1] +

plane->M[2] * lightPos->M[2] +

plane->M[3] * lightPos->M[3];

// 第一列

destMat->_M[0] = dot – lightPos->M[0] * plane->M[0];

destMat->_M[4] = 0.0f – lightPos->M[0] * plane->M[1];

destMat->_M[8] = 0.0f – lightPos->M[0] * plane->M[2];

destMat->_M[12] = 0.0f – lightPos->M[0] * plane->M[3];

// 第二列

destMat->_M[1] = 0.0f – lightPos->M[1] * plane->M[0];

destMat->_M[5] = dot – lightPos->M[1] * plane->M[1];

destMat->_M[9] = 0.0f – lightPos->M[1] * plane->M[2];

destMat->_M[13] = 0.0f – lightPos->M[1] * plane->M[3];

// 第三列

destMat->_M[2] = 0.0f – lightPos->M[2] * plane->M[0];

destMat->_M[6] = 0.0f – lightPos->M[2] * plane->M[1];

destMat->_M[10] = dot – lightPos->M[2] * plane->M[2];

destMat->_M[14] = 0.0f – lightPos->M[2] * plane->M[3];

// 第四列

destMat->_M[3] = 0.0f – lightPos->M[3] * plane->M[0];

destMat->_M[7] = 0.0f – lightPos->M[3] * plane->M[1];

destMat->_M[11] = 0.0f – lightPos->M[3] * plane->M[2];

destMat->_M[15] = dot – lightPos->M[3] * plane->M[3];

}

MATRIX4X4 shadow_matrix; // 投影矩陣

GLfloat   light_pos[4] = { 150.0, 150.0, 150.0, 1.0 };// 『光照位置』

PLANE3D plane  = { 0.0, 1.0, 0.0, 0.0 };// 『投影平面』

構造投影矩陣

Build_Matrix_Shadow(&shadow_matrix,(VECTOR4D_PTR)&Light_Pos,(PLANE3D_PTR) &plane);

渲染陰影示例代碼

// 禁用對所有的然色分量的修改

glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);

// 禁用深度測試

glEnable(GL_DEPTH_TEST);

// 深度緩存設為只讀

glDepthMask(GL_FALSE);

// 啟用模板測試

glEnable(GL_STENCIL_TEST);

// 設置模板比較程序

glStencilFunc(GL_ALWAYS, 1, 0xFFFFFFFF);

// 設置模板ref操作,

glStencilOp(GL_REPLACE, GL_REPLACE, GL_REPLACE);//

// 繪畫地板,將模板環存中相應的地板像素設為1

Draw_Floor();

// 啟用所有顏色分量的修改

glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);

//  啟用深度測試

glEnable(GL_DEPTH_TEST);

// 深度緩存設為可讀寫

glDepthMask(GL_TRUE);

// 設置模板比較程序,只能在模板緩存中值為1的相應去區域繪製

glStencilFunc(GL_EQUAL, 1, 0xFFFFFFFF);

// 設置模板操作

glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP);// 保持當前值

// 繪製”鏡像”

glPushMatrix();

// 反轉

glScalef(1.0f, -1.0f, 1.0f);

//結束鏡像繪畫

glPopMatrix();

// 繪畫地板

Draw_Floor();

// 以黑色繪製陰影,將其與相應表面進行混合,無光照不進行深度測試

glPushMatrix();

glPushAttrib(GL_ALL_ATTRIB_BITS);

glDisable(GL_TEXTURE_2D);// 禁用2D紋理

glDisable(GL_LIGHTING);// 禁用光照

glDisable(GL_DEPTH_TEST);// 禁用深度測試

glEnable(GL_BLEND);// 啟用混合

// 確保不在任何一個光柵位置處進行重複繪製

glStencilOp(GL_KEEP,GL_KEEP,GL_INCR);

// 黑色陰影

glColor4f(0.0f, 0.0f, 0.0f, blend);

// 以陰影進行投影

glMultMatrixf((float*)&shadow_matrix);// 投影矩陣

// 繪畫粒子暴風雪陰影

Draw_Snowstorm(&snowstorm, &Camera3D, &billboard);

glEnable(GL_TEXTURE_2D);// 禁用2D紋理

glEnable(GL_LIGHTING);// 禁用光照

glEnable(GL_DEPTH_TEST);// 禁用深度測試

glDisable(GL_BLEND);// 啟用混合

glPopAttrib();

glPopMatrix();

// 禁用模板測試

glDisable(GL_STENCIL_TEST);

// 繪畫粒子暴風雪

Draw_Snowstorm();

 

OpenGL之鏡像

OpenGL鏡像

『鏡像』並非是真實世界中由光粒子所產生.而式通過模擬『鏡像』技術.工作原理如下:

  1. 禁用顏色和深度緩存
  2. 啟用『模板緩存』後繪畫地板,對『模板緩存』進行寫操作
  3. 然後反轉『平面軸』渲染3D多邊形物體『鏡像』.
  4. 在3D空間中渲染平面
  5. 在平面的正面渲染3D多邊形物體

『鏡像』演示程式下載:

『鏡像』示例代碼:

// 禁用對所有的然色分量的修改

glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);

// 禁用深度測試

glEnable(GL_DEPTH_TEST);

// 深度緩存設為只讀

glDepthMask(GL_FALSE);

// 啟用模板測試

glEnable(GL_STENCIL_TEST);

// 設置模板比較程序

glStencilFunc(GL_ALWAYS, 1, 0xFFFFFFFF);

// 設置模板ref操作,

glStencilOp(GL_REPLACE, GL_REPLACE, GL_REPLACE);//

// 繪畫地板,將模板環存中相應的地板像素設為1

Draw_Floor();

// 啟用所有顏色分量的修改

glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);

//  啟用深度測試

glEnable(GL_DEPTH_TEST);

// 深度緩存設為可讀寫

glDepthMask(GL_TRUE);

// 設置模板比較程序,只能在模板緩存中值為1的相應去區域繪製

glStencilFunc(GL_EQUAL, 1, 0xFFFFFFFF);

// 設置模板操作

glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP);// 保持當前值

// 繪製”鏡像”

glPushMatrix();

// 反轉

glScalef(1.0f, -1.0f, 1.0f);

//繪畫正方體

Draw_Cube();

//結束鏡像繪畫

glPopMatrix();

// 繪畫地板

Draw_Floor();

// 禁用模板測試

glDisable(GL_STENCIL_TEST);

//繪畫正方體

Draw_Cube();

OpenGL之迷霧

OpenGL之迷霧

『迷霧』通過模糊遠端之物,而近端清晰.給3D世界帶來霧感.而且可以減小進場境中多邊形數量,從而提高渲染速度.演示程式按『+/-』鍵加減『迷霧』密度.下載『迷霧

OpenGL直接提供『迷霧』支持:

1.首先需要啟用『迷霧』

glEnable(GL_FOG);

2.將像素與『迷霧』顏色進行混合而實現,其混合因子的設定跟據其視點距離, 『迷霧密度』和『迷霧模式』,設定『迷霧』可通過以下函式:

void glFogf(GLenum pname,GLfloat param);

void glFogfv(GLenum pname,const GLfloat*params);

void glFogi(GLenum pname,GLint param);

void glFogiv(GLenum pname,const GLint*params);

Pname(參數名) Params(參數值)
GL_FOG_MODE 『迷霧』混合方程式,默認為GL_EXP

GL_LINEAR:factor=(end-z)/(end-start)

GL_EXP:factor=e(-density*depth)

GL_EXP2: factor=e(-density*depth)* (-density*depth)

GL_FOG_DENSITY 迷霧密度默認為1.0f
GL_FOG_START 迷霧離視點近端默認為0
GL_FOG_END 迷霧離視點遠端默認為1
GL_FOG_INDEX 迷霧顏色索引值默認為0
GL_FOG_COLOR 迷霧顏色默認為黑色(0,0,0,0).

啟用迷霧函是代碼

void Enable_Fog()

{

float fogColor[] = { 0.5, 0.5, 0.5, 1.0 };// 灰色

glEnable(GL_FOG);// 啟用霧

glFogfv(GL_FOG_COLOR, fogColor);// 霧色

glFogf(GL_FOG_MODE, GL_EXP2);// 顏色模式

glFogf(GL_FOG_START, 200);// 霧近端範圍

glFogf(GL_FOG_END, 1000);// 霧遠端範圍

glFogf(GL_FOG_DENSITY, 0.06f);// 密度

}

 

OpenGL之粒子系統

OpenGL之粒子系統

『粒子系統』由多個『粒子』,每個『粒子』都有其獨立『屬性』如『尺寸』『顏色』『速度』,每個『粒子』都可獨立運作.當大量『粒子』同時運作便可產生其特的3D效果.『飄雪』『流星』『爆炸』『飛機引擎火焰』.

『飄雪』演示程式在天空落雪,時用『廣告牌』技術另廣告牌總是對這鏡頭.下載『飄雪

粒子系統大約分為

1.初此化粒子系統

2.生成粒子

3.更新粒子系統

4.渲染粒子系統

基本『粒子』屬性 簡介
位置 3D空間中的座標
速度 基本上粒子都會移動,你需要方向向量再乘以時間而求得速度
尺寸 粒子的尺寸可能變化
重量 外力對粒子影響
顏色 為粒子設定渲染顏色
形態 常見『點』『直線』『紋理四邊形』
宿主 粒子擁有者
生命週期 粒子存活時間

定義粒子結構

typedef struct PARTICLE_TYP {

VECTOR3D pos;// 位置

VECTOR3D velocity;// 速度與方向

VECTOR3D acceleration;// 加速度

float energy;// 生命週期(秒)

float size;// 尺寸

float weight;// 重量

float color[4];// 顏色

}PARTICLE,*PARTICLE_PTR;

『粒子系統』屬性 簡介
粒子隊列 要管理的所有粒子
數量 粒子量
位置 活動範圍中心位置
範圍 粒子活動範圍
屬性 常見『點』『直線』『紋理四邊形』
紋理 把紋理存儲在『粒子系統』

Particle(粒子系統)

typedef struct PARTICLE_SYSTEM_TYP{

int          attr;// 屬性

PARTICLE_PTR array;// 數組

int          count;// 實制個數

VECTOR3D     origin;// 原點

VECTOR3D     velocity;// 速度與方向

VECTOR3D     velocity_variation;// 速度變量

float        energy;// 生命週期(秒)

//有效範圍

float        height;// 高

float        width; // 寬

float        depth; // 深

float        size;// 尺寸

TEXTURE_PTR  texture;// 紋理

}PARTICLE_SYSTEM, *PARTICLE_SYSTEM_PTR;

1.初此化粒子系統

bool Init_Particle(PARTICLE_SYSTEM_PTR system, int count,

VECTOR3D_PTR origin, VECTOR3D_PTR velocity, VECTOR3D_PTR variation,

float height, float width, float depth,float size,float energy,

TEXTURE_PTR texture)// 紋理

{

if (system == NULL)

return false;

memset(system,0,sizeof(PARTICLE_SYSTEM));// 清空

system->count = count; // 粒子數量

system->array = (PARTICLE_PTR)malloc(sizeof(PARTICLE)*count);// 分配空間

system->texture = texture;// 紋理

system->size    = size;// 尺寸

system->height  = height;// 高

system->width   = width;// 寬

system->depth   = depth;// 深

Copy_VECTOR3D(&system->origin, origin);// 原點

Copy_VECTOR3D(&system->velocity, velocity);//  速度與方向

Copy_VECTOR3D(&system->velocity_variation, variation);//  速度變量

PARTICLE_PTR particle;// 粒子

for (int i = 0; i < count; ++i)

{

particle = &system->array[i];// 粒子

Buid_Particle(system, particle);

}

return true;

}

2.生成粒子

void Buid_Particle(PARTICLE_SYSTEM_PTR  system, PARTICLE_PTR  particle)

{

particle->energy = system->energy;// 生命週期(秒)

particle->size   = system->size;// 尺寸

// 粒子位置

particle->pos.x = system->origin.x + FRAND_RANGE1() * (system->width /2.0f);// x

particle->pos.y = system->origin.y + FRAND_RANGE1() * (system->height/2.0f);// y

particle->pos.z = system->origin.z + FRAND_RANGE1() * (system->depth /2.0f);// z

// 粒子速度

particle->velocity.x = system->velocity.x  ;

particle->velocity.y = system->velocity.y  ;

particle->velocity.z = system->velocity.z  ;

}

3.更新粒子系統

void Update_Particle(PARTICLE_SYSTEM_PTR  system,float time)

{

PARTICLE_PTR         particle;// 粒子

for (int i = 0; i < system->count; ++i)

{

particle = &system->array[i];// 粒子

VECTOR3D vector;

Scale_VECTOR3D(&vector, &particle->velocity, time);

Add_VECTOR3D(&particle->pos, &particle->pos, &vector);// 移動粒子

// 判斷有無超出返圍

particle->energy = particle->energy – time;// 計算生命週期

if (particle->energy < 0 && particle->pos.y < 0)// 生命週期

Buid_Particle(system, particle);

}

}

4.繪畫貝粒子系統(紋理)

bool Draw_Texture_Particle(PARTICLE_SYSTEM_PTR system,

CAMERA3D_PTR camera, BILLBOARD_PTR billboard)

{

glPushMatrix();// 壓入矩陣

glPushAttrib(GL_ALL_ATTRIB_BITS);

glDisable(GL_LIGHTING);// 禁用光照

glDisable(GL_LIGHT0);// 禁用0號燈光

glEnable(GL_DEPTH_TEST);// 啟用深度測試

glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

glEnable(GL_ALPHA_TEST);// 啟用透面測試

glAlphaFunc(GL_GREATER, 0);// 透面色

PARTICLE_PTR         particle;// 粒子

for (int i = 0; i < system->count; ++i)

{

particle = &system->array[i];// 粒子

//檢查3D球體是否為於視錐體內

if (Compute_Sphere_In_Frustum(&camera->frustum, &particle->pos, particle->size) == true)

{   // 繪畫Billboard廣告牌

Draw_Billboard(billboard, &particle->pos, particle->size);

}

}

glPopAttrib();// 彈出屬性

glPopMatrix();// 彈出矩陣

return true;

}

 

OpenGL之廣告牌

OpenGL之廣告牌

當我地在游中渲染大量3D模型時,如果3D模型離視口很遠時,在屏幕上繪畫可能只是幾個像素,其中解卻方法是3D模型轉為2D圖像,然後作為紋理映射到四邊形.當視口靠近時再切換為3D模型.廣告牌作用是確保2D圖像此終面向視口.演示程式中按前後鍵移動相機,按左右鍵旋轉相機,仙人掌此終面向視口:下載

1.獲取當前『模型視圖矩陣』

typedef struct MATRIX4X4_TYP{

float M[4][4]; //以數組形式儲存

} MATRIX4X4, *MATRIX4X4_PTR;

glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, (float*)matrix.M);

2.提取視口右則向量

VECTOR3D  right;

Init_VECTOR3D(&right, matrix.M[0][0], matrix.M[1][0], matrix.M[2][0]);

3.提取視口右則向量

VECTOR3D  up;

Init_VECTOR3D(&up,matrix.M[0][1],matrix.M[1][1], matrix.M[2][1]);

4.移動廣告牌(四邊形)中心位置

glPushMatrix();

glTranslatef(position->x, position->y, position->z);

5.準備繪畫廣告牌(四邊形)

glBegin(GL_QUADS);

6.法線朝向

glNormal3f(0.0f, 0.0f, 1.0f);

7.重新計算廣告牌(四邊形)頂點位置,以實現廣告牌法線此終朝向視口

VECTOR3D  Vertex;

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3fv(((right + up) * -size).M); // 左上角

glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3fv(((right – up) * size).M); // 右下角

glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3fv(((right + up) * size).M); // 右上角

glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3fv(((up – right) * size).M); // 左上角

8.完成繪畫廣告牌(四邊形)

glEnd();

glPopMatrix();// 彈出矩陣

OpenGL之NURBS(非均勻有理B樣條)

OpenGL之NURBS(非均勻有理B樣條)

貝賽爾(Bezier)曲線』(下面簡稱為『曲線』)跟據其『控制點』數目分類.擁有三個控制點『曲線』稱為『二次曲線』. 擁有四個控制點『曲線』稱為『三次曲線』.

隨著『曲線』控制點數目增加.曲線的平滑度可能會被大量控制點拉扯而被破壞.

所以引入NURBS(非均勻有理B樣條).『B樣條』其實就是『曲線』,只不過『B樣條』分為多個『曲線段』. 每個『曲線段』擁有四個控制點.將整條『曲線』分為若干『曲線段』,等於將多個『三次曲線』合併為『B樣條』.

『B樣條』有四個『控制點』,而每個『控制點』擁有兩個『節點』.其值可以取u和v域範圍任意值.『節點』影響『控制點』對『曲線』影響程度.這也是Bezier與NURBS區別之處.NURBS演示程式下載:

1.生成NURBS對象

GLUnurbsObj * object = gluNewNurbsRenderer();

2.定義八個『節點』

float knots[8] = { 0,0, 0,0, 1,1, 1,1 };

3.生成NURBS四個『控制點』

float nurbs[4][4][3] ;

4.設置NURBS曲面控制點,形成坨峰形

for (int u = 0; u < 4; ++u){

for (int v = 0; v < 4; ++v){

nurbs[u][v][0] = 3.0f*((float)u – 1.5f);

nurbs[u][v][1] = 2.0f*((float)v – 1.5f);

if ((u == 1 || u == 2) && (v == 1 || v == 2))

nurbs[u][v][2] = 3.0f;

else

nurbs[u][v][2] = -1.0f;

}

}

5.設置多邊形最大長度

gluNurbsProperty(object,GLU_SAMPLING_TOLERANCE,30.0f);

6.以多邊形繪製曲面

gluNurbsProperty(object,GLU_DISPLAY_MODE,GLU_FILL);

gluNurbsProperty()用於設置採樣以及如何繪畫NURBS

void gluNurbsProperty(GLUnurbs *nobj,GLenum property,GLfloat value);

參數 數值 簡介
nobj GLUnurbsObj * object; NURBS對象
property GLU_SAMPLING_TOLERANCE: 設置多邊形最大長度
GLU_DISPLAY_MODE: 多邊形渲染模式GLU_FILL:多變形實體填充
value   依property而定

7.設置NURBS曲面

gluBeginSurface(object);

8.準備繪製NURBS曲面

gluNurbsSurface(object,8,knots,8, knots,43,3,(GLfloat)&nurbs[0][0][0],4,4, GL_MAP2_VERTEX_3);

函式定義

void gluNurbsSurface(GLUnurbsnobj,GLint sknot_count,floatsknot,GLint  tknot_count,GLfloattknot,GLint s_stride,GLint t_stride,GLfloatctlarray,GLint sorder,GLint torder,GLenum type);

參數 簡介
nobj NURBS對象
sknot_count u節點個數
sknot u節點
tknot_count v節點個數
tknot v節點
s_stride u控制點距離
t_stride v控制點距離
ctlarray 指向控制點
sorder u方向控制點個數
torder v方向控制點個數
type 曲面類型

9.完成渲染

gluEndSurface(object);

 

 

OpenGL之貝賽爾(Bezier)曲面

OpenGL貝賽爾(Bezier)曲面

貝賽爾(Bezier)『曲面』與『曲線』相比不同之處在於多咗v空間域.曲面函式s(u,v).曲面演示程式按空格鍵在線框、填充、紋理模式中切換:下載

1.對曲面進行柵格映射

void glMap2f(GLenum target,GLfloat u1,GLfloat u2,GLint ustride,GLint uorder,GLfloat v1,GLfloat v2,GLint vstride,GLint vorder,const GLfloat *points);

函式示例:

glMap2f(GL_MAP2_VERTEX_3, 0, 1, 3,u,  0,1, 3v,3,  (GLfloat)bezier->control_array);

參數 簡介
target 控制點類型
u1,u2 u空間域參數的定義域(u1~u2)
ustride u空間域頂點跨度
uorder u空間域頂點個數
v1, v2 v空間域參數的定義域(u1~u2)
vstride v空間域頂點跨度
vorder v空間域頂點個數
points 定點數組

 

控制點類型(target) 簡介
GL_MAP1_VERTEX_3 頂點座標(x,y,z)
GL_MAP1_VERTEX_4 頂點座標(x,y,z,w)
GL_MAP1_INDEX 顏色索引
GL_MAP1_COLOR_4 顏色值(RGBA)
GL_MAP1_NORMAL 法線座標
GL_MAP1_TEXTURE_COORD_1 紋理座標(s)
GL_MAP1_TEXTURE_COORD_2 紋理座標(s,t)
GL_MAP1_TEXTURE_COORD_3 紋理座標(s,t,r)
GL_MAP1_TEXTURE_COORD_4 紋理座標(s,t,r,g)

2.啟用貝賽爾(Bezier)曲面

glEnable(GL_MAP2_VERTEX_3);

3.定義定義均勻的柵格,並設置間隔個數

void glMapGrid2f(GLint un,GLfloat u1,GLfloat u2,GLint vn,GLfloat v1,GLfloat v2);

函式示例:

glMapGrid2f(10,0, 10, 10, 0, 10);

參數 簡介
un u域[u1~u2]間隔個數,必須為正
u1 u1=0
u2 u2=un
vn v域[v1~v2]間隔個數,必須為正
v1 v1=0
v2 v2=vn
  1. 根據柵格設置繪製曲面

void glEvalMesh2(GLenum mode,GLint i1,GLint i2,GLint j1,GLint j2);

函式示例:

glEvalMesh2(GL_FILL, 0, 10, 0, 10);

參數 簡介
mode 繪畫模式

GL_POINT:點

GL_LINE:直線

GL_FILL:填充

i1,i2 u空間域的範圍
j1,j2 v空間域的範圍

5.為曲面生成法線用於光照

glEnable(GL_AUTO_NORMAL);

6.對曲面進行紋理映射

glMap2f(GL_MAP2_TEXTURE_COORD_2, 0,1,2, 2,0,1, 4,2,(GLfloat*)bezier->texture_coord);

對曲面進行紋理映射glMap2f() 簡介
target 紋理座標(s,t):GL_MAP2_TEXTURE_COORD_2(睇上表)
u1,u2 s空間域:[0~1]
ustride s紋理座標頂點跨度:2
uorder s空間域頂點個數:2
v1,v2 t空間域:[0~1]
vstride t紋理座標頂點跨度:4
vorder t空間域頂點個數:2
points 紋理座標:{0.0, 0.0}, {0.0, 1.0}, {1.0, 0.0}, {1.0, 1.0}

4.啟用曲面紋理座標

glEnable(GL_MAP2_TEXTURE_COORD_2);

OpenGL之貝賽爾(Bezier)曲線

OpenGL貝賽爾(Bezier)曲線

OpenGL支持貝賽爾(Bezier)曲線繪畫,貝賽爾曲線由起點,終點和控制點組成,並且具有平滑的運動軌跡.控制點用於定義曲線的形狀,像磁石將曲線向控制點的位置吸引.上圖的演示程式通過滑鼠點選屏幕放置『控制點』繪畫貝賽爾(Bezier)曲線.ESC鍵清空『控制點』:下載

1.設置貝賽爾(Bezier)曲線

void glMap1f(GLenum target,GLfloat u1,GLfloat u2,GLint stride,GLint order,const GLfloat *points);

參數 簡介
target 控制點類型
u1, u2 u參數的定義域(0~1)
stride 頂點跨度
order 曲線頂點個數(由起點,終點和控制點組成)
points 指向曲線頂點數組由(起點,終點和控制點組成)

 

控制點類型(target) 簡介
GL_MAP1_VERTEX_3 頂點座標(x,y,z)
GL_MAP1_VERTEX_4 頂點座標(x,y,z,w)
GL_MAP1_INDEX 顏色索引
GL_MAP1_COLOR_4 顏色值(RGBA)
GL_MAP1_NORMAL 法線座標
GL_MAP1_TEXTURE_COORD_1 紋理座標(s)
GL_MAP1_TEXTURE_COORD_2 紋理座標(s,t)
GL_MAP1_TEXTURE_COORD_3 紋理座標(s,t,r)
GL_MAP1_TEXTURE_COORD_4 紋理座標(s,t,r,g)

2.啟用控制點

glEnable(GL_MAP1_VERTEX_3);

3.現在可以繪畫曲線,100條直線繪畫貝賽爾(Bezier)曲線,以均等間隔繪畫.

glBegin(GL_LINE_STRIP);

for (i = 0; i <= 100; ++i)

glEvalCoord1f((float)i / 100.0f);

glEnd();

上面的代碼可以簡化為

glMapGrid1d(100, 0.0f, 1.0f);// 定義定義均勻的間格

glEvalMesh1(GL_LINE,0, 100);// 繪製曲線

4.完成繪畫後需要繪畫控制點

glPointSize(5);

glBegin(GL_POINTS);

for (i = 0; i < bezier->countol_count; ++i)

           glVertex3fv(bezier->control_array[i].M);

glEnd();

 

OpenGL之二次曲面

OpenGL之二次曲面

如果要繪製『球體』,『圓柱』,『圓錐』,『圓盤』除了可以自已編寫圖形庫.還可以時用OpenGL Utility Library(OpenGL實用庫)提供的高級圖形支持.簡稱為GLUT.要下載可到官網下載: https://www.opengl.org/resources/libraries/glut/glutdlls37beta.zip 但windows版只支持x86.演示程式:下載

1.創建二次曲面對象,成功返回指向二次曲面的指針,否則返回NULL

GLUquadric*gluNewQuadric(void);

2.設置繪製風格

void gluQuadricDrawStyle(GLUquadric *quadObject,GLenum drawStyle);

drawStyle(繪畫樣式) 簡介
GLU_FILL 實體填充渲染
GLU_LINE 以線框模式渲染
GLU_SILHOUETTE 以輪框模式渲染,排除多邊形的共線.
GLU_POINT 以頂點模式渲染

3.設置法線生成

法線狀態用於設置二次曲面的表面法線的生成方式.

void WINAPI gluQuadricNormals(GLUquadric *quadObject,GLenum normals);

Normals(法線狀態) 簡介
GLU_NONE 不生成法線
GLU_FLAT 每個多邊形生成一個法線(單調明暗處理)
GLU_SMOOTH 每個頂點生成一個法線(平滑明暗處理) (默認值)

3.設置法線方向

設置生成法線的方向,內部還是外部.

Void gluQuadricOrientation(GLUquadric *quadObject,GLenum orientation);

Orientation(方向) 簡介
GLU_OUTSIDE 法線指向外側(默認值)
GLU_INSIDE 法線指向內側

4.設置紋理座標

紋理狀態是否為圖形生成紋理座標

void gluQuadricTexture(GLUquadric *quadObject,GLboolean textureCoords);

textureCoords 簡介
GL_TRUE 生成紋理座標
GL_FALSE 不生成紋理座標(默認值)

5.當不使用二次曲面後需要釋放資源

void gluDeleteQuadric(GLUquadricObj *state);

 

二次曲面繪畫

1.繪畫偏平的圓盤,中間可以有個圓孔

void gluDisk(GLUquadric *qobj,GLdouble innerRadius,GLdouble outerRadius,GLint slices,GLint loops);

繪畫偏平的扇形圓盤

void gluPartialDisk(GLUquadric *qobj,GLdouble innerRadius,GLdouble outerRadius,GLint slices,GLint loops,GLdouble startAngle,GLdouble sweepAngle);

參數 簡介
qobj 二次曲面對象
innerRadius 內圓直徑,若為0則是閉孔,大於零則中心有個孔
outerRadius 外圓直徑
Slices 繞z軸的細分數.此值越大圓盤越圓
Loops 同軸圓盤的邊形細分數
startAngle 扇形起此角度
sweepAngle 扇形圓弧角度

2.繪畫圓錐和圓柱

void gluCylinder(GLUquadric *qobj,GLdouble baseRadius,GLdouble topRadius,GLdouble height,GLint slices,GLint stacks);

分別有底座半徑與柱頂半徑若其一為0為圓錐,若兩值不相等則為錐形圓柱,若兩值相等則為圓柱. 底座圓面與柱頂圓面是繪畫的,你需要使用gluDisk()另外繪畫

圓柱沿Z軸繪畫,底座為於Z=0, 柱頂位於Z=height(高度)

參數 簡介
qobj 二次曲面對象
baseRadius 底座半徑 z=0
topRadius 柱頂半徑z=height
height 圓柱的高度
slices 繞Z軸的細分數.此值越大圓柱越圓
stacks 延Z軸的細分數.此值越高返射光的效果越好.

3.繪畫球體,按給定半徑以原點為中心進行繪製

void gluSphere(GLUquadric *qobj,GLdouble radius,Glint slices,GLint stacks);

參數 簡介
qobj 二次曲面對象
radius 球體的半徑
slices 繞z軸的細分數(相當於經線)
stacks 沿z軸的細分數(相當於緯線)

 

Windows10之滑鼠衝突

Windows10之滑鼠衝突

近日發現Windows10下的滑鼠出現奇怪問題,如『開始畫面』點選無反應(重新關開滑鼠可恢復).瀏覽器的tab分頁自動切換(跳轉).這種現象又唔似中毒,霖左好幾日.因為貪方便裝左兩隻無線滑鼠問題才出現的.果斷拔掉一隻滑鼠所有問題都自動消失.原來是兩隻無線滑鼠(Logitech&Microsoft)衝突引起.

仿生蜘蛛

仿生蜘蛛
仿生蜘蛛

之前介紹『六腳類蜘蛛』機器人雖然可以行走並翻滾,但它的關節非常粗.與德國festo(費斯托) 的『仿生蜘蛛』(BionicWheelBot)相比就差太遠.『仿生蜘蛛』通過模仿摩洛哥後翻蜘蛛(cebrennus rechenbergi)的轉身與翻滾.通過wifi使用平板電腦進行控制.

身驅和長腿使用尼龍進行3D打印,但細睇之下有點唔似.因為尼龍的熔點比ABS更好,收縮比ABS更大,打印較大尺寸效果唔是很好.而且光潔度極高睇唔到線材的紋路.似模具內噴砂.

『仿生蜘蛛』共有8只腳,每只腳的膝關節和肩關節都裝有彈簧,與15個小型馬達.行走與轉身時只用六隻尖腳,中間的一對支腳收在腹下.每走一步三隻尖腳支撐並穩定身體,另外三隻尖腳提高並前移然後落地.轉身時中間一對尖腳作為支撐,另外四隻尖腳離地完成轉身.但行走速度有待提高.

如果『仿生蜘蛛』要進行翻滾動作,將六隻尖腳收起變為『車輪』,將平時收在腹下的只支腳伸出,通過不斷伸腿進行翻滾,向前伸就後翻,向後伸就前翻.甚至在一定坡度(5度)下翻滾,速度要比行走快得多.

但『仿生蜘蛛』結構比較複雜,即使量產售價也比較高.

特幀 數值
身長 展開570mm
身高 企高238mm
身寬 展開796mm
腳長 344mm
Gauge 164 mm
車輪直徑 267mm
關節 15個馬達
材料:身驅和腿 使用尼龍進行3D打印
電池 鋰電池7.4伏1000毫安
無線電模塊 866 MHz(WIFI)
無線電遙控 平板電腦
處理器 STM32F4
驅動器 14×自動鎖緊蝸輪單元
傳感器 1×BNO055絕對定向傳感器

 

仿生狐蝠

仿生狐蝠
仿生狐蝠

德國festo(費斯托) 的『仿生海鷗』通氦氣的浮力和兩翼的拍打在空中飛行.而最新的『仿生狐蝠』更無需注入氦氣.通過模擬『狐蝠』的特徵倒掉在半空,然後展翼並跳下.接著震翼在空中自主飛翔

狐蝠(Flying Fox)也是一種蝙蝠.而蝙蝠的特徵是具有彈性的翼膜,翼膜從指骨一直延伸至腳骨.在飛行時用指骨控制翼膜的曲率,即使在慢速飛行時也能獲得足夠最大爬升力『仿生狐蝠』通過『馬達』與『變速箱』不斷震動兩翼以此提供足夠爬升力.

festo(費斯托)研製出薄輕但極有韌性織物,由兩塊氣密薄膜和一塊氨綸織物組成.通過蜂窩結構織造的翼膜有45000個織造點.即使翼膜出現裂紋也不會擴大.即使翼膜出現部分損傷『仿生狐蝠』也能繼續飛行.而且由於翼膜具有極強彈性,即使收起雙翼時也不會褶皺.而且可以分別對單翼進行折疊.

喂一不足的是需通過地面的2部紅外攝像機,捕足兩翼與後肢來識別『仿生狐蝠』的運動.然後計算飛行路徑並引導『仿生狐蝠』的整個飛行過程

『仿生狐蝠』兩翼展開228cm,體長87cm,而體重僅580g.兩米多翼展而體重只有一斤多一點. 這樣『仿生狐蝠』兩翼負載即低而且結構簡單. 如果festo(費斯托)量產『仿生狐蝠』其銷量肯定會超過航拍無人機.

結構 參數
翼幅 228 cm
體長 87 cm
體重 580g
雙翼財料 碳纖維
翼展面積 蜂窩結構織物
機身外殼 泡沫
馬達 40瓦無刷電機
運動跟蹤系統 2部紅外攝像機

 

 

OpenGL之模板緩存

OpenGL之模板緩存

使用『模板緩存』可以將屏幕中的某些部分從視野中屏蔽.其中的特效是『鏡像』效果.鏡像(倒影)演示程式:下載

1.設置像素格式時對PIXELFORMATDESCRIPTOR對cStencilBits設置為 16bit『模板緩存』.

PIXELFORMATDESCRIPTOR pdf;

pfd.cStencilBits = 16;

2.要啟用『模板緩存』

glEnable(GL_STENCIL_TEST);

3.設置模板操作

void glStencilOp(GLenum fail,GLenum zfail,GLenum zpass);

fail:模板測試失敗

zfail:模板測試通過,但深度測試失敗

zpass:模板測試與深度測試均通過

操作 簡介
GL_KEEP 保持當前值
GL_ZERO 將模板緩存的值設定為0
GL_REPLACE 將模板緩存的值設定為glStencilFunc()的參考值ref.
GL_INCR 增加當前模板的緩存值
GL_DECR 減小當前模板的緩存值
GL_INVERT 將模板緩存的值反轉

4.設置模板比較程序

void glStencilFunc(GLenum func,GLint ref,GLuint mask);

func:比較程式

ref:參考值

mask:模板掩碼

比較程式 簡介
GL_NEVER 總是失敗
GL_LESS 條件比較:if (ref & mask) < (stencil & mask).
GL_LEQUAL 條件比較:if (ref & mask) ≤ (stencil & mask).
GL_GREATER 條件比較:if (ref & mask) > (stencil & mask).
GL_GEQUAL 條件比較: if (ref & mask) ≥ (stencil & mask).
GL_EQUAL 條件比較: if (ref & mask) = (stencil & mask).
GL_NOTEQUAL 條件比較: if (ref & mask) ≠ (stencil & mask).
GL_ALWAYS 總是允許

繪畫鏡像函式代碼演示:

1.禁用深度測試

glDisable(GL_DEPTH_TEST);

2.禁用對所有的然色分量的修改

glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);

3.啟用模板測試

glEnable(GL_STENCIL_TEST);

4.將地板繪製到模板緩存中,引用參考值ref

glStencilOp(GL_REPLACE, GL_REPLACE, GL_REPLACE);

glStencilFunc(GL_ALWAYS, 1, 1);

5.繪畫地板後雖然還未睇到地板,但已在模板緩存中生成孔,在孔中的多邊形將不被繪製

Draw_Floor();

6.啟用所有顏色分量的修改

glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);

7.啟用深度測試

glEnable(GL_DEPTH_TEST);

8.設置模板比較程序,只能在模板緩存中值為1的相應去區域繪製

glStencilFunc(GL_EQUAL, 1, 1);

glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP);

9.壓入模型矩陣.準備繪製”鏡像”

glPushMatrix();

10.返轉境像

glScalef(1.0f, -1.0f, 1.0f);

11.繪畫鏡像(倒影)

Draw_Mirror();

11.彈出模型矩陣結束鏡像繪製

PopMatrix();

12.禁用模板測試

glDisable(GL_STENCIL_TEST);

13.以50%繪製透明地板, 啟用混合

glEnable(GL_BLEND);

glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

glColor4f(1.0f,1.0f,1.0f,0.5f);

14.繪畫地板

Draw_Floor();

15.禁用混合

glDisable(GL_BLEND);

 

波士頓動力之Atlas

波士頓動力之Atlas
波士頓動力之Atlas

『Atlas』是波士頓動力研發雙足仿真機器人.其控制系統通過協調手臂,軀幹和雙腿,實現『搬箱』(唔可以太重最多搬起一包米)『跳上』『跳落』『空中360度轉體』『後空翻』等動作. (後空翻好多人都做唔到)

『Atlas』通過3D打印技術使其更輕更緊湊,讓液壓系統置於腿部.並重新設計更輕巧的步進馬達.使其具有高強度外殼和低重量比.通過『立體視覺』,『距離感應』和其他傳感器使『Atlas』能在其崎嶇地面上步行.並在『推』『撞』下保持平衡.就算跌低都可以爬起身.

參數 數值
高度 1.5m
體重 75kg
負重 11kg
動力 電動
驅動 液壓
感知 激光雷達與三維視覺系統
關節 28個

 

 

波士頓動力之Handle

波士頓動力之Handle
波士頓動力之Handle

『Handle』是美國波士頓動力種製作的機器人,它將兩個車輪裝在雙腿,結合波士頓動力之前製作的『四足動物』和『兩足機器人』的動力學、平衡和移動操縱原理.它的結構非常簡單只有10個驅動關節.車輪在崎嶇地表都能高速走動『落斜』『落樓梯』『自轉』『單邊橋』『跳欄』.雙腿幾乎可以在任何地方行走.比起通過雙腿或四足走動的機器人更高效.通過雙腿與車輪結合『Handle』具有兩全其美的優點.充滿電後大約可行使24km.
『Handle』通過液壓制動可以拿起超過45KG(100磅)的負重,但雙腿卻很細可以在狹小的空間內移動.所有關節都自動進行了協調,實現高難度動作.如果量產搬運工要失業.

參數 數值
高度 2m
體重 105kg
速度 14.5km/h
跳高 1.2米
負重 45kg
動力 電池
驅動 液壓與電動
感知 深度相機
關節 10個

 

 

波士頓動力之SpotMini

波士頓動力之SpotMini
波士頓動力之SpotMini

SpotMini是波士頓動力公司設計的小型四足機器人,可在家居和辦公環境靈活走動.它有兩個版本,無頭版只重25kg,裝上『雞頭』也只是30kg.完全使用電池作為動力,是波士頓動力目前最安靜的計器人.完全充電後可以活動90分鐘.

SpotMini繼承了它的大佬SPOT的所有機動性, 而且增加五軸自由活動的手臂.和增強型傳感器拾取物體和處理物體的能力.傳感器裝置包括『立體相機』、『深度相機』、『姿態測量器』以及裝在四肢的『位置傳感器』與『力量傳感器』.這些傳感器都有助於加強SpotMini導航和移動的操控能力.

更示範『無頭SpotMini』因開唔到門而Call『雞頭SpotMini』開門的過程.然後一起通過.

參數 數值
高度 0.84m
體重 30kg
負重 14kg
動力 電池
驅動 電動
感知 三維視覺系統
關節 17個

 

OpenGL之文本渲染

OpenGL之文本渲染

在OpenGL進行文本渲染.有以下幾種通用方法:

1.點陣字體

2.位圖字體,利用透面的背景色進行渲染.此方法更通用

4.2D位圖字體(OpenGL自動生成位圖,只支持Windows)

5.3D輪廓字體(OpenGL自動3D字體模型,只支持Windows)

6.3D輪廓字體支持紋理映射(OpenGL自動紋理座標,只支持Windows)

 

OpenGL之紋理映射字體

OpenGL之紋理映射字體

因為『3D輪廓字體』只是填充純色,但可以對『3D輪廓字體』應用紋理映射,以增強其外觀效果.紋理座標可以讓OpenGL自動生成.演示程式下載:

1.讓OpenGL為文本生成紋理座標,並固定於3D模型

glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_OBJECT_LINEAR);

glTexGeni(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_OBJECT_LINEAR);

glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);

glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);

2.載入紋理

Load_File_Texture(&font3D->texture, hInstance, filename);

3.綁定紋理

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture->texID);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);

OpenGL之3D輪廓字體

OpenGL之3D輪廓字體

之前一直使用Windows自帶字體輸出文本,但只限2D的『位圖字體』.在Windows下有獨有輪廓字體函式.讓文本具有一定的厚度.讓所有的Windows字體轉換成3D字體.演示程式可輸入英文字符,下載程式:

1.存儲輪廓字體位置和方向,生成256個GLYPHMETRICSFLOAT變量

GLYPHMETRICSFLOAT gmf[256];

2.創建大小為256個字符的顯示列表,對所有256個ASCII碼支持.

UINT base;// 顯示列表的BASE ID

base = glGenLists(256);

3.創建字體句柄

HFONT font;

font=CreateFont(1,0,0,0,FW_BOLD,FALSE,FALSE,FALSE,ANSI_CHARSET,OUT_TT_PRECIS,CLIP_DEFAULT_PRECIS,NTIALIASED_QUALITY,FF_DONTCARE|DEFAULT_PITCH,”Arial”);

4.為字體選擇設備環境

SelectObject(hDC,font);

5.創建3D輪廓字體,每個ASCII對應一個輪廓字體

wglUseFontOutlines(hDC,0,256,base,0.0f,FONT3D_DEPTH,WGL_FONT_POLYGONS,gmf);

6.複製當前矩陣並壓棧

glPushMatrix();

7.將文本定位於場景空間的中央.計算文本的長度

length = (int)strlen(text);

for(int i=0;i<length; ++i)

{

char  c = text[i];

width = width + gmf[c].gmfCellIncX;

if(gmf[c].gmfCellIncX > height )

height = gmf[c].gmfCellIncX;

}

8.設定文本座標

glTranslatef(posX – (width0.1f)/2.0f,posY – (height0.1f)/2.0f ,posZ + (FONT3D_DEPTH*0.1f)/2.0f);

9.顯示列表屬性壓棧

glPushAttrib(GL_LIST_BIT);

10.載入顯示列表ID

glListBase(base);

11.渲染文本

glCallLists((int)strlen(text),GL_UNSIGNED_BYTE,text);

12.顯示列表屬性出棧

glPopAttrib();

OpenGL之位圖字體

OpenGL之位圖字體

要在屏幕上顯示文本可以使用Windows自帶字體進行渲染.比起之前使用『點陣字體』方便簡潔很多,但此方法只式用於Windows.演示程式可輸入英文字符,下載程式:

1.創建96個顯示列表IDs,存儲生成的字符位圖

UINT base;// 顯示列表的BASE ID

base = glGenLists(96);//創建大小為96BYTE的顯示列表

2.創建顯示列表後,使用CreateFont()創建字體

HFONT font;// 字體句柄

font=CreateFont(12,0,0,0,FW_BOLD,FALSE,FALSE,FALSE,ANSI_CHARSET,OUT_TT_PRECIS,CLIP_DEFAULT_PRECIS,ANTIALIASED_QUALITY,FF_DONTCARE | DEFAULT_PITCH,”Courier”);

3.為字體選擇一個設備環境

SelectObject(hDC,font);

4.從系統載入字體文檔並生成位圖.

wglUseFontBitmaps(hDC,32,96,base);

5.設定屏幕位置

glRasterPos2i(xPos,yPos);

7.顯示列表屬性壓棧

glPushAttrib(GL_LIST_BIT);

6.載入顯示列表ID

glListBase(base-32);

7.渲染文本

glCallLists((int)strlen(text),GL_UNSIGNED_BYTE,text);

8.顯示列表屬性出棧

glPopAttrib();

USB3.0前置分線器

USB3.0前置分線器

以前買過幾款USB分線器質量都不太好.在網上購得這款USB3.0分線器.支持一拖四.需要主板內置USB3.0/3.1(SuperSpeed USB)端口(19針)與SATA-5V電源.佔用3.5寸FDD(軟驅位).芯片是臺灣的創惟Genesys Logic的GL3520.經測試我的Seagete移動硬碟插主板的後置USB是拖唔起的(除非換成雙USB供電).但這個USB3.0分線器帶有5V電源所以供電充足.喂一的缺點是不支持USB3.1

OpenGL之視錐體裁剪

OpenGL之視錐體裁剪

圖形引擎繪製任何睇不見(視錐截體之外)的任何物體,都會浪費保貴GPU資源.相機的視錐體定義你所能夠梯到的3D世界空間.視錐體由相機的位置和視野組成.視錐體由六個平面組成.只要進入視錐體內的3D模型都應被渲染.(被其它3D模型遮檔除外).位於視錐體之外則不必渲染.

OpenGL會自動丟棄在視錐體之外的三角形.但OpenGL是逐個三角形進行視錐體裁剪.當你有大量(幾萬個)的三角形進入OpenGL裁剪隊列時.會大大地降低程式性能.

最簡單的優化方式是定義3D球形容器,用於包裹你的3D模型.然後使用視錐體與3D球形進行測試.如果3D球形完全在視錐體之外.即可放棄渲染3D模型.如果3D模型部分或全部進入視錐體內,則交由OpenGL繼序進行三角形裁剪

演示程式中有幾百個隨機移動球體,按空格鍵啟用或禁用『視錐體裁剪』.未啟用之前不到200幀.一但啟動『視錐體裁剪』則超過1000幀.性能大幅提高五倍(視渲染球體的個數而定).程式下載:

 

定義3D球體

typedef struct SPHERE3D{

float    x, y, z;// 中心點

float    radius;// 球體半徑

}SPHERE3D,* SPHERE3D_PTR;

 

定義3D平面

typedef struct PLANE3D_TYP{

float A, B, C;// 平面法線向量

float D;//平面到原點最近距離

}PLANE3D,*PLANE3D_PTR;

 

定義視錐體

typedef struct FRUSTUM_TYP {

PLANE3D planes[6];//6個平面

}FRUSTUM, *FRUSTUM_PTR;

 

1.平面方程式定義:

Ax + By + Cz + D = 0

A,B,C:平面的法線向量

D:從平面到原點的距離

x,y,z:平面上的任意點

結果為零:該點落在平面上

結果為正:該點為于平面的前方

結果為負:該點為於平面的後方

 

2.確定視錐體尺寸,獲取投影矩陣和模型視口矩陣

glGetFloatv(GL_PROJECTION_MATRIX, (GLfloat*)&projection);

glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, (GLfloat*)&modelview);

 

3.投影矩陣乘以模型視口矩陣

glPushMatrix();

glLoadMatrixf((GLfloat*)&projection);

glMultMatrixf((GLfloat*)&modelview);

glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, (GLfloat*)&modelview);

glPopMatrix();

 

4.提取視錐體的六個平面

int scale = (row < 0) ? -1 : 1;

row = abs(row) – 1;

plane->A = mat->M[0][3] + scale * mat->M[0][row];

plane->B = mat->M[1][3] + scale * mat->M[1][row];

plane->C = mat->M[2][3] + scale * mat->M[2][row];

plane->D = mat->M[3][3] + scale * mat->M[3][row];

平面(plane) 行(row)
左則 1
右則 -1
底部 2
頂部 -2
近端 3
遠端 -3

 

5.平面歸一化

float length = sqrtf(plane->A * plane->A + plane->B * plane->B + plane->C * plane->C);

plane->A /= length;

plane->B /= length;

plane->C /= length;

plane->D /= length;

 

6.檢查3D球體是否為於視錐體內

frustum:視錐體

sphere:球體

返回值:若在視錐體內返回TRUE,否則反回FALSE

bool Compute_Sphere_In_Frustum(FRUSTUM_PTR frustum, SPHERE3D_PTR sphere)

{

float dist;

for (int i=0;i<6;++i)

{// 判斷球體是否為與六個平面之前

PLANE3D_PTR plane = &frustum->planes[i];

// 計算點與平面的距離,若為正在視錐體內,若為負在視錐體外

dist = plane->A * sphere->x + plane->B * sphere->y + plane->C * sphere->z + plane->D;

if (dist <= -sphere->radius)

return false;// 在視錐體外

}

return true; // 在視錐體內

}

 

OpenGL之數組鎖定

OpenGL之數組鎖定

OpenGL允許鎖定(lock)與解鎖(unlock)數組.當鎖定(lock)數組後,數據便不能更改.當存在大量共用的頂點,並且進行多次操作.能大大地提高運行速度

 

數據初此化後鎖定數組

void glLockArraysEXT(GLint first, GLsizei count);

first:頂點索引

count:頂點個數

 

程序退出時對數組解鎖

void glUnlockArraysEXT(void);

 

演示程式中,因為地形數據不會改變,對其進行鎖定.按空格鍵可切換鎖定(lock)與解鎖(unlock).幀數大約提升10%.只是兩行代碼就有不小的性能改進.下載:

OpenGL之頂點數組與多紋理映射

OpenGL之頂點數組與多紋理映射
將頂點數組『VertexArray』應用於多紋理『Multitexture』映射,由於每個紋理單元都有其自已的狀態.要將每個紋理單元都單度地啟用頂點數組,並且為其每個紋理單元設定紋理座標的頂點數組.通過常試可以將多個2D紋理(GL_TEXTURE_2D)進行映射,但2D紋理與1D紋理(GL_TEXTURE_1D)多次償試都無法將『頂點數組』應用『紋理數組』映射暈.演示程式按空格鍵切換『多紋理映射』草地紋理與高度紋理.兩者幀數相約.下載:

 

要讓紋理單元使用頂點數組,必須先激活它.

void glClientActiveTexture(GLenum texture);

texture:紋理單元索引GL_TEXTURE0_ARB~GL_TEXTURE31_ARB

 

啟用紋理單元頂點座標數組

void glEnableClientState(GLenum array);

禁用紋理單元頂點座標數組

void glDisableClientState(GLenum array);

array:GL_TEXTURE_COORD_ARRAY 紋理座標數組

 

為紋理單元設定指定數組

void WINAPI glTexCoordPointer(Glint size,GLenum type,GLsizei stride,const GLvoid  *pointer);

 

設置兩個紋理單元設置頂點數組

glClientActiveTexture(GL_TEXTURE0_ARB);// 激活紋理0 

glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY); // 啟用頂點數組

glEnableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY); // 啟用紋理座標數組

glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, terrain->vertex_array);// 頂點數組

glTexCoordPointer(3, GL_FLOAT, 0, terrain->grass_texcoord);// 紋理數組

glClientActiveTexture(GL_TEXTURE1_ARB);// 激活紋理1

glEnableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);

glTexCoordPointer(3, GL_FLOAT,0, terrain->height_texcoord);// 紋理數組

glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, polygon_num);// 繪畫所有當前以啟用的頂點數組

glDisable(GL_TEXTURE_1D);// 禁用紋理單元1

glClientActiveTexture(GL_TEXTURE0_ARB);// 重新激活紋理0,這個很重要否則會影響其它紋理貼圖

glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY); // 禁用頂點數組

glDisableClientState(GL_TEXTURE_COORD_ARRAY); // 禁用紋理座標數組

glDisableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);// 禁用法線數組

3D打印之平房

3D打印之平房
3D打印之平房
3D打印之平房

美德薩斯州 ICON公司利用大型 3D 打印機和水泥漿為源料興建房屋.從圖片梯到3D打印的只是牆體部分.水平平臺並非打印,而木制屋頂更是預製件.水泥噴嘴孔徑從圖片可以梯出應不小50mm.牆體的光潔度你就不要追求啦,牆身在3米以下應該可以保持垂直.牆體如果在加高肯定會有問題(Y軸平行).所以我講是平房.牆身並非實心(填充密度).這個問題不大只要牆身夠厚,剛性有一定保證.但牆體內無鋼筋唔知是否能抵禦颱風和地震.半日內建成能完成牆體打印.只要台大型 3D 打印機能快速部署.技術純熟加上廉價肯定會有市場.

FPS

FPS

FPS全稱為Frames Per Second.用於統計遊戲與影片每秒的渲染畫面(幀)次數.此值越高畫面越流暢,電影以每秒24格菲林進行播放.所以你的遊戲要流暢無停頓感.需要不低於24幀最好高於30幀.當然幀數越高越好.

FPS算法如下:

FPS = 100 * Frequency / (currentTime – startTime);

Frequency為時鐘頻率. currentTime與 startTime為前後兩次時鐘

 

Windows下你需要高精度計數器:

返回硬件級高精度時鐘頻率,若返回0代表系統不支持.

BOOL QueryPerformanceFrequency(LARGE_INTEGER *lpFrequency);

返回硬件級高精度計數器,若返回0代表系統不支持.

BOOL QueryPerformanceCounter (LARGE_INTEGER *lpCount);

LARGE_INTEGER:為64BIT結構

 

此兩個函式需要winbase.h頭文檔和Kernel32.LIB庫

#include <winbase.h>

#pragma comment(lib, “Kernel32.LIB”)

 

定義如下FPS結構:

typedef struct FPS_TYP {

LARGE_INTEGER  Frequency;// 計數器的頻率

LARGE_INTEGER  startTime;// 啟動時鐘

float Frames;// 每秒渲染幀數

int n;// 臨時幀計數器

}FPS,*FPS_PTR;

 

初此化高精度定時器

bool Init_FPS(FPS_PTR fps)

{

// 返回硬件支持的高精度計數器的頻率

if (QueryPerformanceFrequency(&fps->Frequency) == false)

return false;

// 獲取啟動時鐘

QueryPerformanceCounter(&fps->startTime);//

return true;

}

 

計算每秒渲染幀數,每100幀進行一次計算

float Get_FPS(FPS_PTR fps)

{

++fps->n;

if (fps->n > 100)

{

LARGE_INTEGER currentTime;

// 返回高精度計數器

QueryPerformanceCounter(&currentTime);

fps->Frames = (float)100 * (float)fps->Frequency.QuadPart / ((float)currentTime.QuadPart – (float)fps->startTime.QuadPart);

fps->startTime = currentTime;// 重置時間

fps->n = 0;

}

return fps->Frames;

}

 

计算两次测量所花费时间

float Get_Counter_FPS(FPS_PTR fps){

LARGE_INTEGER currentTime;//当前时钟

// 返回高精度计数器

QueryPerformanceCounter(&currentTime);

float seconds = ((float)currentTime.QuadPart – (float)fps->startTime.QuadPart) / (float)fps->Frequency.QuadPart;

fps->startTime = currentTime;

return seconds;

}

 

OpenGL頂點數組

OpenGL頂點數組

遊戲的實際的開發中將會大量頻繁地處理頂點,在簡單多邊形可以使用代碼直接生成模型頂點.而真正的遊戲隨便一個模型就可能有幾百或幾千個多邊形.不可能使用代碼直接生成.解決的方法是使用『頂點數組』(Vertex Array).通過建模軟件進形3D建模,然後輸出特定的文本文檔或二進制文檔.可分為以下幾個部驟.

  1. 從磁盤上的模型文檔中載入模型的頂點數據.
  2. 將頂點數據儲存在數組(array),如將頂點座標存入獨立數組,法線數組,顏色數組.
  3. 當OpenGL需要頂點數據時,載入相應的數據.

 

啟用『頂點數組』

void glEnableClientState(GLenum array);

禁用『頂點數組』

void glDisableClientState(GLenum array);

參數 簡介
GL_COLOR_ARRAY 啟用頂點顏色數組
GL_EDGE_FLAG_ARRAY 啟用頂點的邊EdgeFlag數組
GL_INDEX_ARRAY 啟用頂點的調色板索引數組
GL_NORMAL_ARRAY 啟用法線數組
GL_TEXTURE_COORD_ARRAY 啟用紋理座標數組
GL_VERTEX_ARRAY 啟用定點座標數組

 

載入頂點的顏色數組:

void glVertexPointer(GLint size,GLenum type,GLsizei stride,const GLvoid  *pointer);

參數 簡介
size 頂點顏色分量其值只能為3(rgb)或4(rgba)
type 數組的數據類型

GL_BYTE

GL_UNSIGNED_BYTE

GL_SHORT

GL_UNSIGNED_SHORT

GL_INT

GL_UNSIGNED_INT

GL_FLOAT

GL_DOUBLE

stride 跨度,兩個顏色之間的字節數,如果顏色數據是緊湊則填為0
pointer 頂點的顏色數組

 

載入邊(Edge)數組:

void glEdgeFlagPointer(GLsizei stride,const GLvoid *pointer);

參數 簡介
stride 跨度
pointer 多邊形邊(Edge)數組bool類型數值

 

載入調色板顏色索引數組

void glIndexPointer(GLenum type,GLsizei stride,const GLvoid *pointer);

參數 簡介
type 數組的數據類型

GL_SHORT

GL_INT

GL_FLOAT

GL_DOUBLE

stride 跨度相鄰索引之間的字節數
pointer 調色板顏色索引數組

 

載入頂點的法線向量,每三個元素組成一個法線向量

void glNormalPointer(GLenum type,GLsizei stride,const GLvoid *pointer);

參數 簡介
type 數組的數據類型

GL_BYTE

GL_SHORT

GL_INT

GL_FLOAT

GL_DOUBLE

stride 跨度相鄰法線之間的字節數
pointer 頂點的法線向量數組

載入頂點的紋理座標數組void glTexCoordPointer(Glint size,GLenum type,GLsizei stride,const GLvoid  *pointer);

參數 簡介
size 頂點的座標數,其值只能為1,2,3,4

1為1維紋理(s)

2為2維紋理(s,t)

3與4較小使用

type 數組的數據類型

GL_SHORT

GL_INT

GL_FLOAT

GL_DOUBLE

stride 跨度,兩個紋理之間的字節數
pointer 頂點紋理座標數組

 

載入頂點座標數組:

void glVertexPointer(Glint size,GLenum type,GLsizei stride,const GLvoid *pointer);

參數 簡介
size 頂點的座標分量:2,3,4
type 數組的數據類型

GL_SHORT

GL_INT

GL_FLOAT

GL_DOUBLE

stride 跨度,兩個頂點座標之間的字節數,如果是緊湊方置其值為0
pointer 頂點座標數組

繪畫所有當前以啟用的頂點數組void glDrawArrays(GLenum mode,GLint first,GLsizei count);

參數 簡介
mode GL_POINTS:點

GL_LINE_STRIP:相連的直線

GL_LINE_LOOP:閉合的相連直線

GL_LINES:非相連的直線

GL_TRIANGLE_STRIP:相連的三角形 GL_TRIANGLE_FAN:共用頂點三角形

GL_TRIANGLES:度立的三角形

GL_QUAD_STRIP:相連的四邊形

GL_QUADS:四邊形

GL_POLYGON:任意頂點多邊形

first 數組起此索引
count 繪畫的頂點量

 

以任意順序繪畫以啟用的頂點數組void glDrawElements(GLenum mode,GLsizei count,GLenum type,const GLvoid *indices);

參數 簡介
mode 與glDrawArrays()的一致
count 索引數組的長度
type 索引的數據類型,只能是無符號整數GL_UNSIGNED_BYTE GL_UNSIGNED_SHORT GL_UNSIGNED_INT
indices: 索引數組

按值定的範圍繪畫以啟用的頂點數組

void glDrawRangeElements(GLenum mode, GLuint start, GLuint end, GLsizei count, GLenum type, const GLvoid *indices);

參數 簡介
mode 與glDrawArrays()的一致
start 索引數組開此索引
end 索引數組結束索引
count 索引數組的長度
type 索引的數據類型,只能是無符號整數與glDrawElements()的一致
indices: 索引數組

按數組索引繪畫單一個頂點void glArrayElement(GLint index);

參數 簡介
index 頂點的索引

演示程式中繪畫幾百個球體不斷移動,若不使用頂點數組每秒只有約66幀,而若使用頂點數組性能大幅度提升到每秒有200幀.性能有驚人的提升(不同的計算機性能有所差別).按空格鍵啟用或禁用頂點數組.演示程式下載:

 

OpenGL顯示列表

OpenGL顯示列表

OpenGL支持稱為『顯示列表』(Display List)性能優化,它相當於把OpenGL代碼進行預編譯,並載入顯卡記憶體,從而降低系統開銷,但它對於程式的性能改善並不總是特別明顯,而且不同的圖形卡廠商的實現也有方式各異,最終效果視情況而定,不過最差的情況下也要比不使用好.

 

生成顯示列表, 返回列表索引

GLuint glGenLists(GLsizei range);

range:顯示列表數量

 

判斷顯示列表是否有效,有效則返回GL_TRUE

GLboolean glIsList (GLuint list);

list:列表索引

 

向顯示列表填充命令,把代碼寫在glNewList()與glEndList()

void glNewList(GLuint list,GLenum mode);

list:列表索引

mode:編譯模式分別有GL_COMPILE(編譯)和GL_COMPILE_AND_EXECUTE(編譯並執行)

 

結束填充數據

void glEndList(void);

 

當你擁有顯示列表,可以在任何地方調用顯示列表

void glCallList(GLuint list);

 

如果要一次調用多個顯示列表,依次調用.

void glCallLists(GLsizei num,GLenum type,const GLvoid *lists);

num:顯示列表個數

type:索引的類型

lists:顯示列表索引數組

 

如果想其它索引值開次執行,從offset開此到num-1結束

void glListName(GLuint offset);

offset:索引數組的偏移

 

顯示列表的燒毀,當創建顯示列表需要為其分配記憶體存儲OpenGL代碼,當程式結束時要將記憶體釋放,防止記憶體洩漏

void glDeleteLists(GLuint list,GLsizei range);

list:列表索引

range:顯示列表數量

 

執行顯示列表演示代碼:

if(glIsList(list->ID) == GL_TRUE)

{

glCallList(list->ID);// 調用顯示列表

}

else

{

list->ID = glGenLists(1);// 生成顯示列表

glNewList(list->ID, GL_COMPILE_AND_EXECUTE);

// 填入執行代碼

glEndList();

}

 

演示程式中繪畫幾百個球體不斷移動,若不使用顯示列表每秒大約200幀,而若使用顯示列表性能大幅度提升,每秒去到670幀.真是出乎意料.按空格鍵啟用或禁用顯示列表.下載演示程式:

互聯網之 Cloudflare推出免費DNS(1.1.1.1)

互聯網之 Cloudflare推出免費DNS(1.1.1.1)

互聯網公司Cloudflare推出免費的DNS服務,與APNIC進行合作使用它的IP位址(1.1.1.1), Cloudflare保證你使用它的DNS服務會絕對保證你的隱私,絕不會出售您的數據,或用來定位廣告,更不會記錄您的 IP 位址.

而且Cloudflare聲稱它的DNS服務比其它公司的DNS服務速度更快,比起GOOGLE的快最小兩倍.

DNS 響應速度
1.1.1.1 14.8ms
Cisco OpenDNS 20.6ms
Google Public DNS 34.7ms
Average ISP 68.23ms

在Windows10設定DNS伺服器IP位址

  1. Win+E打開『檔案總管』
  2. 點選打開『控制台\網路和網際網路\網路和共用中心』
  3. 點選『乙太網絡』
  4. 點選『內容』
  5. 雙擊打開『網際網路通信協定第4版(TCP/IPV4)』 勾選『使用下列的DNS伺服器位址』
  6. IPV4『慣用DNS伺服器』填1.1.1
  7. IPV4『其它DNS伺服器』填0.0.1
  8. 雙擊打開『網際網路通信協定第6版(TCP/IPV6)』勾選『使用下列的DNS伺服器位址』
  9. IPV6『慣用DNS伺服器』填 2606:4700:4700::1111
  10. IPV6『其它DNS伺服器』填 2606:4700:4700::1001
  11. 重啟瀏覽器

OpenGL之圖像合成器

OpenGL之圖像合成器

對圖像(紋理)合成你可以得到圖像變換的動畫效果,如『燈火』.通過讀取兩張圖像,然後對其進行插值運算,最後生成平滑過渡的效果.演示程式下載:

對兩個或者多個紋理進行組合:

glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE,GL_COMBINE);

紋理平滑過渡

GLfloat texEnvColor[] = {0.0f,0.0f,0.0f,combiner->interpol };

glActiveTexture(GL_TEXTURE1);

glTexEnvfv(GL_TEXTURE_ENV,GL_TEXTURE_ENV_COLOR, texEnvColor);

載入紋理單元0

Load_File_Texture(&combiner->texture0, hInstance, filename0);

激活紋理單元0

glActiveTexture(GL_TEXTURE0);

綁定紋理0

Bind_Image_Texture(&combiner->texture0);

glEnable(GL_TEXTURE_2D);

將紋理傳遞到下一個單元

glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE);

載入紋理1

Load_File_Texture(&combiner->texture1, hInstance, filename1);

激活紋理單元1

glActiveTexture(GL_TEXTURE1);

綁定紋理1

Bind_Image_Texture(&combiner->texture1);

glEnable(GL_TEXTURE_2D);

設置紋理組合模式

glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE,GL_COMBINE);

使用插值組合函式

glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_COMBINE_RGB, GL_INTERPOLATE);

設置成紋理單元0的輸出

glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_SOURCE0_RGB, GL_PREVIOUS);

設置成當前紋理圖像

glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_SOURCE1_RGB, GL_TEXTURE);

為紋理單元設置ARG2

glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_SOURCE2_RGB, GL_CONSTANT);

使用alpha常數修改RGB分量

glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_OPERAND2_RGB, GL_SRC_ALPHA);

Windows10之功能更新版本1709錯誤碼0xc1900205

Windows10之功能更新版本1709錯誤碼0xc1900205

近日Windows10更新版本1709時總會彈出錯誤碼0xc1900205,使用『Windows Update』與『Windows10更新小幫手』均出錯並彈出下面的信息:

Microsoft 無法在您的電腦上安裝重要的安全性更新。

請連絡 Microsoft 支援服務以獲得解決此錯誤的協助。

請將此錯誤碼提供給支援人員: 0xc1900205

通過如下方法即可修復:

  1. 新增『文字文件.txt』輸入下面命令,並保存為『cmd』.(此方法適合大量類似問題)
  2. 以系統管理員身份執行CMD
net stop wuauserv

Dism.exe /online /Cleanup-Image /StartComponentCleanup

Dism.exe /online /Cleanup-Image /RestoreHealth

net start wuauserv

3.我已生成cmd文檔可以直接下載:

 

Windows10之以系統管理員身份執行命令視窗CMD

Windows10之以系統管理員身份執行命令視窗CMD

在Windows10下很多命令需要『系統管理員』Administrator的『權限』才能執行,有4中方法打開

  1. 快捷鍵『WIN+X+A』打開命令視窗(系統管理員:命令提示字元),此方法成功較低不建議使用
  2. 快捷鍵『WIN+E』打開『檔案總管』,按住『shift』鍵以鼠標右鍵點擊任意『檔案資料夾』彈出菜單『在此處開啟命令視窗』此方法無系統管理員權限
  3. 快捷鍵『WIN+E』打開『檔案總管』定位『C:\Windows\System32\cmd.exe』以鼠標右鍵點擊彈出菜單『以系統管理員身份執行』打開命令視窗
  4. 新增『文字文件』寫入你要執行的命令並保存,將『副檔名』改為『cmd』.以鼠標右鍵點擊彈出菜單『以系統管理員身份執行』打開命令視窗,此方法最為方便

 

Android桌面已鎖定

Android桌面已鎖定

近日台Android電話在刪除或移動APP時,彈出『桌面已鎖定』大驚難道中毒?細想之下應該是桌面被鎖定,通過下面設定即可修復

  1. 打開『設定』
  2. 打開『系統和設備/桌面與近期任務』
  3. 禁用『桌面佈局/鎖定桌面佈局』

OpenGL之環境映射

OpenGL之環境映射

環境映射即在表面『映射』其它物體,如湖面上『映射』出『樹、雲、天、人』,而OpenGL並不是真正地對環境進行反射獲得的效果.演示函式下載:

  1. 創建物體表面的紋理圖
  2. 使用OpenGL自動生成相應的紋理座標,可以使用GL_SPHERE_MAP(球體映射)和GL_REFLECTION_MAP(反射光映射)
  3. 移動鏡頭到物體並指向視點
  4. 隨著物體的移動而生成新的紋理座標,使得環境反射效果隨著物體移動而變化,使用glCopyTexImage2D()和glCopyTexSubImage2D()從屏幕上拷貝並生成紋理
  5. 如果要填充多邊形顏色,你要禁用紋理glDisable(GL_TEXTURE_2D);才能正確渲染.

 

紋理座標生成函式:

void glTexGenf(GLenum coord,GLenum pname, GLenum param)

glTexGenf()函式coord: 簡介
GL_S s紋理坐標
GL_T t紋理坐標
GL_R r紋理坐標
GL_Q q紋理坐標

 

glTexGenf()函式pname: param簡介
GL_TEXTURE_GEN_MODE GL_SPHERE_MAP

GL_REFLECTION_MAP

GL_OBJECT_LINEAR

GL_EYE_LINEAR

GL_NORMAL_MAP

GL_OBJECT_PLANE Param指向生成紋理坐標所需的4個元素,配合GL_OBJECT_LINEAR使用
GL_EYE_PLANE Param指向生成紋理坐標所需的4個元素,配合GL_EYE_LINEAR使用

 

生成環境映射紋理代碼

glGenTextures(1, &texture.ID);

glBindTexture(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, texture.ID);

設定紋理參數代碼

glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);

glTexParameteri(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, GL_TEXTURE_WRAP_R, GL_CLAMP_TO_EDGE);

將紋理坐標生成模式設置為環境映射(反射光)函式

glTexGenf(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_REFLECTION_MAP);

glTexGenf(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_REFLECTION_MAP);

glTexGenf(GL_R, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_REFLECTION_MAP);

 

移動鏡頭到物體並指向視點,設置屏幕以匹配環境映射的大小

glViewport(0, 0, 256,256);

glMatrixMode(GL_PROJECTION);

glLoadIdentity();

設置90度視口

gluPerspective(90, 1, 0.1, 500);

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

載入單位矩陣

glLoadIdentity();

設定相機

gluLookAt(0.0, 0.0, 0.0,posx,posy,posz,neggx,negy,negz);

通過glCopyTexImage2D()和glCopyTexSubImage2D()從屏幕上拷貝並生成環鏡映射紋理

從緩衝區中拷貝像素創建紋理函式

typedef void glCopyTexImage2D(GLenum target, GLint level, GLenum internalformat, GLint x, GLint y, GLsizei width, GLsizei height, GLint border);

從緩衝區中拷貝部分像素創建紋理函式

typedef void glCopyTexSubImage2D(GLenum target, GLint level, GLint xoffset, GLint yoffset, GLint x, GLint y, GLsizei width, GLsizei height);

 

渲染環鏡映射代碼

glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);

glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);

glEnable(GL_TEXTURE_GEN_R);

使用立方體映射

glEnable(GL_TEXTURE_CUBE_MAP);

glBindTexture(GL_TEXTURE_CUBE_MAP, texture.ID);

glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);

gluSphere(quadric, 1.0, 64, 64);// 繪畫大球球體

glDisable(GL_TEXTURE_CUBE_MAP);

glDisable(GL_TEXTURE_GEN_S);

glDisable(GL_TEXTURE_GEN_T);

glDisable(GL_TEXTURE_GEN_R);

星海爭霸 II之AI對戰延遲問題

星海爭霸 II之AI對戰延遲問題

很多網友都發現『星海爭霸II』的對戰AI非常嚴重延遲,每格幾秒就出現停頓,遊戲運行『延遲』無非是三個原因:

  1. 硬件問題:
  2. 網絡延遲:
  3. 3D模型多邊形複雜度:

而星海爭霸 II 的AI對戰是需要聯網的『UPD連接』,如果網絡延遲較大則造成運行網絡,你需要重新選擇鏈接的『伺服器』

  1. 啟動net(無需切換帳號)
  2. 地區/帳號:分別有『美洲』,『歐洲』,『亞洲』.選擇速度快的『伺服器』
  3. 再啟動遊戲

OpenGL之多紋理地形

OpenGL之多紋理地形

多紋理地形使用『草地紋理(2D紋理)』與『高度紋理(1D紋理)』相結合,根據海平面的高度為地形進行著色.『高度紋理(1D紋理)』即只有1行的紋理,載入後需按以下代碼載入紋理

Load_File_Texture(&terrain->height_texture, NULL, “height.tga”);// 載入”高度”紋理

Bind_Image_Texture(&terrain->height_texture); // 綁定”高度”紋理

glGenTextures(1, &texture->ID);// 生成紋理

glBindTexture(GL_TEXTURE_1D, texture->ID);// 綁定紋理

glTexParameteri(GL_TEXTURE_1D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP);//夾持紋理

glTexParameteri(GL_TEXTURE_1D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);

glTexImage1D(GL_TEXTURE_1D, 0, GL_RGBA, texture->width, 0,GL_RGB,GL_UNSIGNED_BYTE,texture->image); // 載入紋理

// 紋理單元1

glActiveTexture(GL_TEXTURE1);// 激活紋理單元1

glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);// S座標

glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_OBJECT_LINEAR);//紋理坐標的生成模式

GLfloat waterPlane[] = { 0.0, 1.0, 0.0, -TERRAIN_WATER_HEIGHT };

glTexGenfv(GL_S, GL_OBJECT_PLANE, waterPlane);//紋理坐標的生成

// 紋理單元0

glActiveTexture(GL_TEXTURE0);// 激活紋理單元0

glEnable(GL_DEPTH_TEST);// 深度測試

glEnable(GL_TEXTURE_2D);// 啟用2D紋理映射

 

繪畫紋理地形的函是代碼

void Draw_Height_Terrain(TERRAIN_PTR terrain)

{

// 激活紋理單元0

glActiveTexture(GL_TEXTURE0);

glEnable(GL_TEXTURE_2D);// 2D紋理

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, terrain->grass.ID);

glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE);// 平鋪效果

// 激活紋理單元1

glActiveTexture(GL_TEXTURE1);

glEnable(GL_TEXTURE_1D);// 1D紋理(單行)

glBindTexture(GL_TEXTURE_1D, terrain->height_texture.ID);//高度紋理綁定到它上面

glMatrixMode(GL_TEXTURE);// 切換到紋理矩陣

glLoadIdentity();

glScalef(1.0f / TERRAIN_MAX_HEIGHT, 1.0, 1.0);// 設定s坐標比例尺.

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);// 切換到視口矩陣

// 繪畫地形

glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);

for (int z = 0; z < terrain->width – 1; ++z)

{

glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP);

for (int x = 0; x < terrain->width; ++x)

{

GLfloat scaledHeight = terrain->data[z * terrain->width + x] / terrain->scale;

GLfloat nextScaledHeight = terrain->data[(z + 1)*terrain->width + x] / terrain->scale;

// 指定紋理單元0的紋理座標

glMultiTexCoord2f(GL_TEXTURE0, (GLfloat)x / terrain->width * 8.0f , (GLfloat)z / terrain->width * 8.0f);

glVertex3f((GLfloat)x – terrain->width / 2.0f, scaledHeight, (GLfloat)z – terrain->width / 2.0f);

// 指定紋理單元0的紋理座標

glMultiTexCoord2f(GL_TEXTURE0, (GLfloat)x / terrain->width * 8.0f, (GLfloat)(z + 1) / terrain->width * 8.0f );

glVertex3f((GLfloat)x – terrain->width / 2.0f, nextScaledHeight, (GLfloat)(z + 1) – terrain->width / 2.0f);

}

glEnd();

}

glDisable(GL_TEXTURE_1D);// 禁用紋理單元1

glActiveTexture(GL_TEXTURE0);// 激活紋理單元0

//繪畫水面

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, terrain->water.ID);// 水面紋理

glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE);

glBegin(GL_QUADS);

glTexCoord2f(0.0, 0.0);

glVertex3f(-terrain->width / 2.1f, terrain->water_height, terrain->width / 2.1f);

glTexCoord2f(terrain->width / 4.0f, 0.0);

glVertex3f(terrain->width / 2.1f, terrain->water_height, terrain->width / 2.1f);

glTexCoord2f(terrain->width / 4.0f, terrain->width / 4.0f);

glVertex3f(terrain->width / 2.1f, terrain->water_height, -terrain->width / 2.1f);

glTexCoord2f(0.0, terrain->width / 4.0f);

glVertex3f(-terrain->width / 2.1f, terrain->water_height, -terrain->width / 2.1f);

glEnd();

}

演示程式下載:

 

OpenGL之多紋理映射

OpenGL之多紋理映射

OpenGL可同時對多邊形映射多個紋理,稱為『多紋理映射』. 它是OpenGL的可選擴展實現,並非所有的OpenGL都有實現.『OpenGL API的所有擴展必須得到ARB(OpenGL體系評審委員會)的認可』,在進行多紋理映射時,每個紋理單元都將映射結果傳遞給下個紋理單元,直至所有的紋理的紋理單元都進行映射(最終結果)演示程式:下载

多紋理映射分為四個步驟:
1.判斷是否支持『多紋理映射』
2.讀取擴展函式的指針
3.建立紋理單元
4.設置紋理坐標

定義多紋理映射結構

typedef struct MULTITEXTURE_TYP {

TEXTURE texture0;

TEXTURE texture1;

}MULTITEXTURE,*MULTITEXTURE_PTR;

1.驗證當前版本的OpenGL是否支持『多紋理映射』

函式 簡介
glGetString(GL_EXTENSIONS) 獲取OpenGL所支持的所有擴展函式

返回以空格隔開的字符串列表

GL_ARB_multitexture 查找(GL_ARB_multitexture)判斷是否支持『多紋理映射』

判斷是否支持某一擴展函式

bool Extensions_OpenGL(const char * name)

{

char * extensions;

int index = 0;

int length,n;

extensions = (char*)glGetString(GL_EXTENSIONS);// 擴展函式

length = strlen(name);// 長度

while (extensions[index] != NULL)// 循環查找

{

n = strcspn(extensions + index, ” “);// 查找空格

if (n == length && strncmp(extensions + index, name, length) == 0)// 比較

return true;

index = index + n + 1; // 跳過空格

}

return false;

}

2.讀取擴展函式的指針

函式 簡介
PROC wglGetProcAddress(LPCSTR lpszProc); 返回擴展函式的地址

 

擴展函式定義 簡介
typedef void (APIENTRY * PFNGLMULTITEXCOORD2FARBPROC) (GLenum target, GLfloat s, GLfloat t); 為多紋理映射設置紋理座標
typedef void (APIENTRY * PFNGLACTIVETEXTUREARBPROC) (GLenum texture); 設置當前的紋理單元
typedef void (APIENTRY * PFNGLCLIENTACTIVETEXTUREARBPROC) (GLenum texture); 設置選擇當前的紋理單位,以便用頂點數組指定紋理坐標數據

初此化多紋理映射

PFNGLMULTITEXCOORD2FARBPROC     glMultiTexCoord2fARB;

PFNGLACTIVETEXTUREARBPROC       glActiveTextureARB;

PFNGLCLIENTACTIVETEXTUREARBPROC glClientActiveTextureARB;

void Init_Multitexture()

{// 判斷是否支持某一擴展函式

if( Extensions_OpenGL(“GL_ARB_multitexture”) )

{

glMultiTexCoord2fARB=(PFNGLMULTITEXCOORD2FARBPROC)wglGetProcAddress(“glMultiTexCoord2fARB”);

glActiveTextureARB=(PFNGLACTIVETEXTUREARBPROC)wglGetProcAddress(“glActiveTextureARB”);

glClientActiveTextureARB=(PFNGLCLIENTACTIVETEXTUREARBPROC)wglGetProcAddress(“glClientActiveTextureARB”);

}

}

3.建立紋理單元

載入紋理並綁定 簡介
『.bmp』 『.tga』 『.pcx』 載入紋理文件
glGenTextures(1, &texture->ID);

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture->ID);

生成紋理單元綁定紋理

激活多紋理映射

void Active_Multitexture(MULTITEXTURE_PTR multitexture)

{

glActiveTextureARB(GL_TEXTURE0_ARB);

glEnable(GL_TEXTURE_2D);

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, multitexture->texture0.ID);// 綁定紋理

glActiveTextureARB(GL_TEXTURE1_ARB);

glEnable(GL_TEXTURE_2D);

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, multitexture->texture1.ID);// 綁定紋理

}

OpenGL最多支持32個紋理『GL_TEXTURE0_ARB』~『GL_TEXTURE31_ARB』

但最後通過查詢當前版本支持的最大單元量

int maxTexUnits;

glGetIntegerv(GL_MAX_TEXTURE_UNITS_ARB,&maxTexUnits);

 

4.設置紋理坐標

  簡介
void glMultiTexCoord2fARB(GLenum texUnit,float coords); 設置紋理坐標
texUnit: GL_TEXTURE0_ARB~GL_TEXTURE31_ARB 紋理單元索引
Coords: 紋理坐標

 

Windows之Microsoft屏幕放大鏡

Windows之Microsoft屏幕放大鏡

Windows其中一個最好用的工具是『Microsoft屏幕放大鏡』,通過win鍵與+鍵啟動.如果你有『Microsoft鼠標』可以通過安裝『IntelliPoint8.2』激活母指鍵啟動『Microsoft屏幕放大鏡』.安裝後要重啟電腦. 通過『檔案總管\控制台\所有控制台項目\滑鼠』設定『母指鍵』.在『全屏幕』下按『母指鍵』+『鼠標滑輪』用於梯相最好用.

快捷鍵 簡介
Win鍵與+鍵 方大/啟動放大鏡
Win鍵與-鍵 縮小
Win鍵與ESC鍵 關閉放大鏡
鼠標前母指鍵 啟動放大鏡/關閉放大鏡
鼠標前母指鍵+鼠標滑輪 方大/縮小(這個最好用)
CTRL+ALT+F 全屏幕
CTRL+ALT+L 透鏡
CTRL+ALT+D 以連接擴充座(分屏)
CTRL+ALT+SPACE 預覽全屏幕
CTRL+ALT+I 反色

 

Microsoft 無線霸雷鯊7000鼠標修復

Microsoft 無線霸雷鯊7000鼠標修復

鼠標輕觸開關是最容易損耗的,當鼠標出現連擊時,鼠標要準備退役,即使是最貴的鼠標使用壽命也相差唔多,就算鼠標有五年保養也不會幫你更換輕觸開關,唔信你可以試下拿它返廠.

如果你很喜歡你的滑鼠可以通過更換滑鼠的輕觸開關(如上圖),延長滑鼠使用壽命.因位兩層上錫要將它熔焊有D難度.因為『霸雷鯊7000』只有兩隻腳所以無分正負,貼緊上錫即可.

如果『霸雷鯊7000』出現斷幀可以償試拔掉其它USB設備.

 

OpenGL之讀取PCX圖檔

OpenGL之讀取PCX圖檔

PCX圖檔較常用於3D紋理,你的3D遊戲引擎無任何理由拒絕支持PCX格式的圖檔.幸好PCX格式非常簡單.渲染演示程式下載:

它主要由三部份組成:

  1. 文檔頭部
  2. 經RLE編碼的圖像數據
  3. 調色板,只用於256色
PCX文檔頭部結構 簡介
typedef struct PCX_HEADER_TAG{  
UCHAR  manufacturer; PCX標記:總是 0x0A
UCHAR  version; 版本號
UCHAR  encoding; 編碼:總為 1,使用RLE編碼
UCHAR  bits_per_pixel; 每像數所占的位數 1,2,4,8
USHORT xmin, ymin; 圖像的左下角邊界
USHORT xmax, ymax; 圖像的右上角邊界
USHORT hres; 水平分辨率
USHORT yres; 垂直分辨率
UCHAR  EGAcolors[48]; EGA(16色)調色板,這種圖檔以較小式用
UCHAR  reserved; 保留字節
UCHAR  color_planes; 色彩平面量 (24Bit圖檔為3)
USHORT bytes_per_line; 每行字節數(單個顏色分量)
USHORT palette_type; 1為灰度,2為彩色調色板
USHORT scrnw; 屏幕水平像素
USHORT scrnh; 屏幕垂直像素
UCHAR  filler[54]; 54BYTE全零
} PCX_HEADER, *PCX_HEADER_PTR;  

你需要定義新的PCX結構用於保存PCX信息.

PCX 結構
typedef struct PCX_TAG{  
int               width; 圖寬=xmax – xmin + 1
int               height; 圖高=ymax – ymin + 1
int               bitCount; 位圖像素的bits 8位,16位,24位,32位

bitCount=color_planes*bytes_per_line

PCX_PALETTEENTRY  palette[256]; 調色板,當圖檔為256色時出現
PBYTE             buffer; 圖像數據
} PCX, *PCX_PTR;  

我實現PCX解釋器支持『256色』『16BIT』兩種常見格式:

bool Load_PCX(PCX_PTR pcx,PBYTE data,int size)

{

int      index;              // 循环变量

PBYTE   image;// 图像数据

int     image_size;// 像数个数

PBYTE          RLE;//  RLE编码图像数据

PCX_HEADER_PTR  header;// 文档的头部

PCX_PALETTEENTRY_PTR  palette;// 读取PCX的调色版

header = (PCX_HEADER_PTR)data; // 文档的头部

pcx->width  = (header->xmax – header->xmin) + 1;// 图像宽度(像数)

pcx->height = (header->ymax – header->ymin) + 1;// 图像高度(像数)

pcx->bitCount = header->bits_per_pixel * header->color_planes;// 计算每像数所占的位数

RLE = data + sizeof(PCX_HEADER);

if (pcx->bitCount == 8)

{         // 分配图像记忆体

pcx->buffer = (PBYTE)malloc(pcx->width*pcx->height * 3);

image = (PBYTE)malloc(pcx->width*pcx->height);

image_size = pcx->width * pcx->height;// 图像的像素

Load_RLE_PCX(image, RLE, pcx->width, pcx->height);// RLE解码

// 读取PCX的调色版

palette = (PCX_PALETTEENTRY_PTR)(data + size – 768);// 在文件的结束的位置前移768字节即移动到调色板的开始位置

for (int i = 0; i < image_size; ++i)

{//掉转红色和绿色

index = image[i];

pcx->buffer[i*3 + 0] = palette[index].red;// 红色部分

pcx->buffer[i*3 + 1] = palette[index].green;// 取的绿色部分

pcx->buffer[i*3 + 2] = palette[index].blue;// 取的蓝色部分

}

pcx->bitCount = 24;

free(image);// 释放记忆体

}

else

if (pcx->bitCount == 24)

{// 分配图像记忆体

pcx->buffer = (PBYTE)malloc(pcx->widthpcx->height3);

Load_RLE24_PCX(pcx->buffer, RLE, pcx->width, pcx->height);// RLE解码

}

return true;

}

OpenGL之讀取PCX文檔-RLE解碼

OpenGL之讀取PCX文檔-RLE解碼

『PCX』與『BMP』同樣支持『RLE編碼』,而且支持8Bit和24Bit的『RLE編碼』渲染演示程式下載:

先講解8Bit (256色)『RLE編碼』算法:

  1. 首字節把『重複』像素的個數的最高兩BIT設為1保存, 0xC0&length
  2. 解碼時只要把首字節減192即等於『重複』個數,或者data& 0x3F提取最低六位.
  3. 次字節寫入重複的像素值
  4. 並且『重複』像素的最大長度為63,因為255(0xff)-192(0xc0)=63
  5. 如果像素大於192,把像數當成『不重複』的像素直接保存
  6. 『不重複』的像素直接保存

PCX的24BIT圖檔同樣使用『RLE編碼』,但網絡上PCX的24Bit『RLE解碼』算法大多都是不正確,

24Bit『RLE編碼』算法:

  1. 24BIT算法8Bit基本一致.最大分別是它對每行像素的RGB值進行分解後再進行RLE編碼
  2. 數據:RGB RGB RGB
  3. 分解:RRR GGG BBB
  4. RLE:3R 3G 3B

 

8Bit (256色)『RLE解碼』C代碼:

void Load_RLE_PCX(PBYTE image, PBYTE data, int width,int height)

{

BYTE value;

int length;// 像素個數

int data_index = 0;// RLE索引

int image_index = 0;// 圖像索引

int image_size = width * height;

while (image_index < image_size)// 遍歷壓縮後數據

{// 判斷是否RLE編碼

if (data[data_index] >= 192 && data[data_index] <= 255)

{// 重複的數據

length = data[data_index] – 192;// 長度

value  = data[data_index + 1];// 索引值

while (length > 0)

{

image[image_index] = value;

++image_index;

–length;

}

data_index = data_index + 2;

}

else

{// 不重的數據

image[image_index] = data[data_index];

++image_index;

++data_index;

}

}

}

 

24Bit『RLE解碼』C代碼:

void Load_RLE24_PCX(PBYTE image, PBYTE data, int width, int height)

{

BYTE value;

int length = 0;// 像素個數

int data_index = 0; // RLE索引

int image_index = 0; // 圖像索引

int image_size = width * height;

for (image_index = 0; image_index < image_size; image_index = image_index + width)// 遍歷RLE編碼數據

{

for (int i = 0, x = 0; i < 3 && x < width; )

{// 判斷是否RLE編碼

if (data[data_index] >= 192 && data[data_index] <= 255)

{// 讀取重複的數據

length = data[data_index] – 192;// 數據的長度

//length = data[data_index] & 0x3F;

value = data[data_index + 1];// 數值

data_index = data_index + 2; // RLE編碼索引

while (length > 0)

{

if (x >= width)

{

++i;

x = 0;// 以達到行尾跳轉 i加1 x設0

}

image[(image_index + x) * 3 + i] = value;//寫入重複數據

++x;// x座標索引加一

–length;// 重複數據量減一

}

}

else

{// 無壓縮的數據

image[(image_index + x) * 3 + i] = data[data_index];// 寫入

++data_index; // RLE編碼索引

++x;

}

if (x >= width)

{

++i;

x = 0;

}

}

}

return;

}

 

OpenGL之紋理地形

OpenGL之紋理地形

地形文檔其實就是灰度圖,每一位灰度(0~255)對應其高度值,由高度值組成的二維點,二維點以沿X軸和Z軸分佈. 而Y軸則代表地形的高度,將這些數據作為網格渲染得到大概的地貌『地形圖』,將『灰度值』剩以『地圖比例』的高地形的高度值,較亮的灰度對應於較高的地形,較暗的灰度對應於較低的地形.

『高度值=灰度值*地圖尺寸比例因子』
『地圖頂點座標=二維點索引*地圖尺寸比例因子』

渲染地形時沿著Z軸方向每個二維點使用GL_TRIANGLE_STRIP繪畫相連的三角形,沿X軸正方向移動按Z字形路線模式來繪製,當達到行的令一端時就移到下一行用同樣的方法進行繪製,如此直至完成繪畫.對地形進行紋理映射,因為紋理是正方形,所以每四個點頂點指定一個紋理,由兩個三角形組成四邊形,每個四邊形對應一個紋理.

除地形圖外還有海平面掩蓋低窪地帶,海平面由四邊形和的高度值組成,再將『水紋理』應用於四邊形使得海水具有真實感.

繪畫紋理地形的C代碼:

void Draw_Terrain(TERRAIN_PTR terrain)

{

// 繪畫紋理地形

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, terrain->grass.ID);

// 紋理顏色與像素顏色相剩

glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);

for (int z = 0; z < terrain->width – 1; ++z)

{

glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP);// 繪畫三角形

for (int x = 0; x < terrain->width; ++x)

{// 一次渲染兩個頂點

float currScaledHeight = terrain->data[z * terrain->width + x] / terrain->scale;

float nextScaledHeight = terrain->data[(z + 1)* terrain->width + x] / terrain->scale;

float color = 0.5f + 0.5f * currScaledHeight / terrain->max_height; // 灰度值

float nextColor = 0.5f + 0.5f * nextScaledHeight / terrain->max_height; // 灰度值

glColor3f(color, color, color);

glTexCoord2f((GLfloat)x / terrain->width * 8.0f, (GLfloat)z / terrain->width * 8.0f);

glVertex3f((GLfloat)(x – terrain->width/2.0f), currScaledHeight,  (GLfloat)(z – terrain->width / 2.0f));

glColor3f(nextColor, nextColor, nextColor);

glTexCoord2f((GLfloat)x / terrain->width * 8.0f, (GLfloat)(z + 1.0f) / terrain->width * 8.0f);

glVertex3f((GLfloat)(x – terrain->width/2.0f), nextScaledHeight, (GLfloat)(z + 1.0f – terrain->width/2.0f));

}

glEnd();

}

// 繪畫水面

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, terrain->water.ID);// 綁定紋理

glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE);// 重複的紋理

glBegin(GL_QUADS);

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f);// 紋理座標

glVertex3f(-terrain->width / 2.1f, terrain->water_height, terrain->width / 2.1f);// 頂點座標

glTexCoord2f(terrain->width / 4.0f, 0.0f);

glVertex3f(terrain->width / 2.1f, terrain->water_height, terrain->width / 2.1f);

glTexCoord2f(terrain->width / 4.0f, terrain->width / 4.0f);

glVertex3f(terrain->width / 2.1f, terrain->water_height, -terrain->width / 2.1f);

glTexCoord2f(0.0f, terrain->width / 4.0f);

glVertex3f(-terrain->width / 2.1f, terrain->water_height, -terrain->width / 2.1f);

glEnd();

}

演示程式:下載

  1. 鼠標『左/右』鍵移動相機繞Y軸旋轉
  2. 鼠標『上/下』鍵移動相機繞X軸旋轉

OpenGL之天幕

OpenGL之天幕

『天幕』其是就在一个大立方体的内侧贴上图像,从而绘画出远景地屏线效果,用于增加远景真实感有效而简单的方法,天幕的中心位于『相机』当前位置,所以当『相机』移动时『天幕』的中心点也同时移动.

演示程式:下载

  1. 按『左/右』键观察『前、后、左、右』的效果
  2. 按『上/下』键观察『天、地』的效果

『天幕』的算法

  1. 准备六张照片分别为『天、地、前、后、左、右』并载入『记忆体』
  2. 绘画一个大『正方体』由六个四边形组成
  3. 在『正方体』的内则贴上图像
  4. 『天幕』中心点与『相机』位置同步移动

 

渲染天幕C代码

void Render_SKYBOX(SKYBOX_PTR skybox,float xPos,float yPos,float zPos)

{

glPushMatrix();// 当前矩阵堆栈压栈

glTranslatef(xPos, yPos, zPos);// 移动相机位置

glPushAttrib(GL_FOG_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_LIGHTING_BIT);// 压入当前属性

glDisable(GL_DEPTH_TEST);

glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE);// 设定纹理复盖模式为”重复纹理”

// 面紋理座標和頂點座標

// 天

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, skybox->texture[SKY_TOP].ID);// 绑定纹理

glBegin(GL_QUADS);

glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-skybox->size, skybox->size, -skybox->size);

glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(skybox->size, skybox->size, -skybox->size);

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(skybox->size, skybox->size, skybox->size);

glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-skybox->size, skybox->size, skybox->size);

glEnd();

// 地

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, skybox->texture[SKY_BOTTOM].ID);

glBegin(GL_QUADS);

glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(skybox->size, -skybox->size, -skybox->size);

glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-skybox->size, -skybox->size, -skybox->size);

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-skybox->size, -skybox->size, skybox->size);

glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(skybox->size, -skybox->size, skybox->size);

glEnd();

// 前

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, skybox->texture[SKY_FRONT].ID);

glBegin(GL_QUADS);

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-skybox->size, -skybox->size, -skybox->size);

glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(skybox->size, -skybox->size, -skybox->size);

glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(skybox->size, skybox->size, -skybox->size);

glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-skybox->size, skybox->size, -skybox->size);

glEnd();

// 后

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, skybox->texture[SKY_BACK].ID);

glBegin(GL_QUADS);

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(skybox->size, -skybox->size, skybox->size);

glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-skybox->size, -skybox->size, skybox->size);

glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-skybox->size, skybox->size, skybox->size);

glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(skybox->size, skybox->size, skybox->size);

glEnd();

// 右

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, skybox->texture[SKY_RIGHT].ID);

glBegin(GL_QUADS);

glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(skybox->size, -skybox->size, skybox->size);

glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(skybox->size, skybox->size, skybox->size);

glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(skybox->size, skybox->size, -skybox->size);

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(skybox->size, -skybox->size, -skybox->size);

glEnd();

// 左

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, skybox->texture[SKY_LEFT].ID);

glBegin(GL_QUADS);

glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-skybox->size, -skybox->size, -skybox->size);

glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-skybox->size, skybox->size, -skybox->size);

glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-skybox->size, skybox->size, skybox->size);

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-skybox->size, -skybox->size, skybox->size);

glEnd();

glPopAttrib();// 弹出当前属性

glEndList();

glPopMatrix();// 当前矩阵堆栈出栈

}

OpenGL之旗幟飄揚

OpenGL之旗幟飄揚

讓旗幟飄揚的核心是波浪算法,使用sin()函式將旗幟頂點初此化為波紋,然後每幀移動波紋

演示程式:下載

  1. 按方向鍵移動相機
  2. 按ESC鍵相機返回原點

算法如下:

  1. 將旗幟定義為長方形,橫向(x軸)36個頂點,縱向(y軸)20個頂點,35*19個網格
  2. 波紋算法: z = sin((x * height * 360) * 2 * π)
  3. 每幀沿Z軸往右移動波紋來模擬波浪運動,最右端的Z座標移動到最左端
  4. 在繪畫旗幟時從左下角開此,一次繪畫一個GL_QUAD按逆時針繪畫紋理座標與頂點座標
  5. 紋理座標:『s=x/width』『t=y/height』
  6. 旗幟『紋理』定義為正方形,分辨率越大越好,『紋理載入
旗幟結構 簡介
typedef struct FLAG_TAG{
float       points[36][20][3]; 頂點數據36*20個頂點,每個頂點3(xyz)個分量
int         time_start; 啟動時間用於控制波浪移動速度
}FLAG, *FLAG_PTR;

 

初此化旗幟使用sin()波紋函式來初此化旗幟

bool Init_Flag(FLAG_PTR flag)

{

if (flag == NULL)

return false;

for (int x = 0; x < 36; ++x)

{

for (int y = 0; y < 20; ++y)

{

flag->points[x][y][0] = (float)x;// X軸

flag->points[x][y][1] = (float)y;// Y軸

float value = (x*20.0f / 360.0f) * 2.0f * 3.14159f;

flag->points[x][y][2] = (float)sin(value);// 正弦計算

}

}

return true;

}

繪畫旗幟

void Draw_Flag(FLAG_PTR flag,float xPos,float yPos,float zPos,float xRot,float yRot,float zRot)

{

int x, y;

float left, right, top, bottom;

glPushMatrix();// 當前矩陣堆棧壓棧

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, Flag_Texture.ID);// 綁定紋理

glTranslatef(xPos, yPos, zPos);// 移動旗幟座標

glRotatef(xRot, 1.0f, 0.0f, 0.0f); // 繞X軸旋轉旗幟

glRotatef(yRot, 0.0f, 1.0f, 0.0f); // 繞Y軸旋轉旗幟

glRotatef(zRot, 0.0f, 0.0f, 1.0f); // 繞Z軸旋轉旗幟

glBegin(GL_QUADS);// 繪畫木箱頂面紋理座標和頂點座標

// 遍歷旗幟所有頂點,除了方向上的最後兩個點

// 因為只是用它來繪製每個方向上最後的GL_QUAD

for (x = 0; x < 35; ++x)

{

for (y = 0; y < 18; ++y)

{   // 為當前的四邊形計算紋理座標

left = (float)x / 35.0f;  //四邊形左則的紋理座標

bottom = (float)y / 18.0f ;//四邊形頂則的紋理座標

right = (float)(x+1) / 35.0f; //四邊形右則的紋理座標

top = (float)(y+1) / 18.0f ;   //四邊形底則的紋理座標

// 設定四邊形左下角的紋理座標與頂點座標

glTexCoord2f(left, bottom);// 紋理座標

glVertex3f(flag->points[x][y][0],

flag->points[x][y][1],

flag->points[x][y][2]);//頂點座標

// 設定四邊形右下角的紋理座標與頂點座標

glTexCoord2f(right, bottom);// 紋理座標

glVertex3f(flag->points[x+1][y][0],

flag->points[x+1][y][1],

flag->points[x+1][y][2]);//頂點座標

// 設定四邊形右上角的紋理座標與頂點座標

glTexCoord2f(right, top);// 紋理座標

glVertex3f(flag->points[x+1][y+1][0],

flag->points[x+1][y+1][1],

flag->points[x+1][y+1][2]);//頂點座標

// 設定四邊形左上角的紋理座標與頂點座標

glTexCoord2f(left, top);// 紋理座標

glVertex3f(flag->points[x][y+1][0],

flag->points[x][y+1][1],

flag->points[x][y+1][2]);//頂點座標

}

}

glEnd();

DWORD tick = GetTickCount(); //返回從操作系統啟動所經過的毫秒數

if ((tick – flag->time_start) > 100)

{

flag->time_start = tick;

float wrap;

// 生成旗幟的運動

// 訪問旗幟中的每一點,將每點的Z軸座標向右移動一位來模擬波浪運動

for (y = 0; y < 19; ++y)// Y軸方向循環

{// 存儲此行中最右端頂點的Z座標

wrap = flag->points[35][y][2];

for (x = 35; x >= 0; –x)// X軸方向循環

{// 將當前頂點Z座標設為前一頂點的Z座標值

flag->points[x][y][2] = flag->points[x-1][y][2];

}

// 將最左端頂點的Z座標設為先前所存儲的wrap

flag->points[0][y][2] = wrap;

}

}

glPopMatrix();// 當前矩陣堆棧出棧

}

 

OpenGL之紋理映射使用mipmap

OpenGL之紋理映射使用mipmap

紋理繪畫多邊形當遠離視點,會出現視覺失真或炫目問題,原因是OpenGL對兩個相鄰的像素進行采樣時,從紋理圖中的一些差別較大的部分進行采樣所產生的,在靜止場景問題並不明顯,若運動時紋理紋理采樣發生改變時炫目問題將會更特出,使用mipmap『紋理鏈』能消除部分失真,因為低解釋度的紋理被應用到遠距離的多邊形上時采樣更加精准.因為紋理一級級縮小時紋理可以保持平滑,使用mipmap『紋理鏈』的另一個好處是較小的紋理更容易保存在顯卡『記憶體』中提高命中率.

OpenGL的gluBuild2DMipmaps()可以全自動的生成mipmap『紋理鏈』.但不仿自已動手生成.

mipmap『紋理鏈』演示程式下載:

  1. 按M鍵可切換『紋理鏈』啟用與禁用,當啟用時炫目失真將大副減小.
  2. 按ESC鍵相機返回原點.
  3. 按方向鍵移動相機

紋理結構定義可梯『OpenGL之紋理映射』OpenGL根據目標圖像的大小選擇紋理圖像,『紋理鏈』索引從0開始到分辨率1*1 結束,所以你要對紋理近行縮小:

 

生成紋理鏈代碼

1.不斷縮小紋理圖,直到分辨率1*1

while (width != 1 && height != 1){

2.獲取索引

index = texture->count;

3.縮小紋理

texture->image[index] = Decrease_Image_Texture(texture->image[index-1], width, height);

4.紋理個數加一

++texture->count;

5.寬與高減一半

width = width / 2;

height = height / 2;

}

紋理圖像的寬和高均縮小一半的函式

image:紋理圖

width,height:寬和高

PBYTE Decrease_Image_Texture(PBYTE image,int width,int height){

int r1,r2,r3,r4, g1,g2,g3,g4, b1,b2,b3,b4 ;

int index,x,y;

//分配縮小紋理記憶體

buffer = (PBYTE)malloc(width/2 * height/2 * 3);

for (y = 0; y < height; y = y + 2) //遍歷Y座標

{

for (x = 0; x < width; x = x + 2)//遍歷X座標

{

index = Get_Index_Texture(x, y, 0, 0, width, height) * 3;// 提取紋理像素

r1 = image[index + 0];

g1 = image[index + 1];

b1 = image[index + 2];

index = Get_Index_Texture(x, y, 1, 0, width, height) * 3;// 提取紋理像素

r2 = image[index + 0];

g2 = image[index + 1];

b2 = image[index + 2];

index = Get_Index_Texture(x, y, 0, 1, width, height) * 3;// 提取紋理像素

r3 = image[index + 0];

g3 = image[index + 1];

b3 = image[index + 2];

index = Get_Index_Texture(x, y, 1, 1, width, height) * 3; //提取紋理像素

r4 = image[index + 0];

g4 = image[index + 1];

b4 = image[index + 2];

index = (y/2 * width/2 + x/2) * 3;

//加權平均計算目標紋理像素

buffer[index + 0] = (r1 + r2 + r3 + r4) / 4;

buffer[index + 1] = (g1 + g2 + g3 + g4) / 4;

buffer[index + 2] = (b1 + b2 + b3 + b4) / 4;

}

}

 

計算紋理像素索引函式

x,y:座標

dx,dy:座標增量

wdith,height:紋理圖的寬和高

int Get_Index_Texture(int x, int y, int dx, int dy, int width, int height) {

if (x + dx >= width) //判斷x座標是否越界

dx = 0;

if (y + dy >= height) //判斷y座標是否越界

dy = 0;

int index = (y + dy) * width + (x + dx);        計算紋理像素索引

return index;           返回索引

}

 

綁定mipmap『紋理鏈』代碼函式

bool Bind_Texture(TEXTURE_PTR texture){

glGenTextures(1, &texture->ID);//生成紋理

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture->ID);//綁定紋理

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);// 重複紋理

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);// 重複紋理

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);//放大紋理像素採樣線性插值(加權平均)

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR);//縮小紋理紋理鏈採樣使用NEAREST,過濾使用LINEAR

for (int index = 0, v = 1; index < texture->count; ++index, v = v * 2)//遍歷紋理鏈

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, index, GL_RGB, texture->width / v, texture->height / v, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, texture->image[index]);    //載入紋理

}

 

OpenGL之紋理映射

OpenGL之紋理映射

將紋理映射到3D模型是革命性技術,給人帶來照片般震撼逼真效果,簡單來講紋理映射就是將圖片附著於多邊形之上,這樣的圖片稱之為紋理,你可以將平鋪的地圖映射到球體上從而得到3D地球模型,下面以渲染木箱為例的演示程式:下載

生成紋理對像 簡介
void glGenTextures(GLsizei n,GLuint *textures); 生成紋理並返回紋理『索引』即ID編號
n 紋理個數
textures 數組,返回紋理ID

 

綁定紋理 簡介
void glBindTexture(GLenum target,GLuint texture); 生成紋理之後要進行綁定
Target GL_TEXTURE_1D:1維紋理

GL_TEXTURE_2D:2維紋理

Textures 紋理ID數組

 

過濾紋理 簡介
void glTexParameteri(GLenum target,GLenum pname,GLint param); 綁定之後要設定紋理過濾
target: GL_TEXTURE_1D:1維紋理

GL_TEXTURE_2D:2維紋理

pname: GL_TEXTURE_MIN_FILTER:縮小過濾

GL_TEXTURE_MAG_FILTER:放大過濾

GL_TEXTURE_WRAP_S:紋理S座標

GL_TEXTURE_WRAP_T:紋理T座標

param:

 

GL_REPEAT:重複(平鋪)紋理

GL_CLAMP:夾持紋理

GL_LINEAR:像素採樣線性插值(加權平均)

GL_NEAREST:像素採樣最接近中心紋理

GL_NEAREST_MIPMAP_NEAREST:紋理鏈採樣使用NEAREST,過濾使用NEAREST

GL_NEAREST_MIPMAP_LINEAR:紋理鏈採樣使用NEAREST,過濾使用LINEAR

GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST:紋理鏈採樣使用LINEAR,過濾使用NEAREST

GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR:紋理鏈採樣使用LINEAR,過濾使用LINEAR

 

載入紋理 簡介
void glTexImage2D(GLenum target,GLint   level,GLint internalformat,GLsizei width,GLsizei height,GLint border,GLint format,GLenum  type,const GLvoid *pixels); 設定紋理過濾後需要把紋理載入OpenGL

type:最常用GL_UNSIGNED_BYTE(無符號8Bit)

pixels:紋理數據

target: GL_TEXTURE_1D:1維紋理

GL_TEXTURE_2D:2維紋理

level: 紋理鏈索引,若只有單個紋理則設為0
internalformat: 最常用GL_RGBA或GL_RGB
width: 紋理寬度
height: 紋理高度
border: 紋理是否有變框,0沒有邊框,1有邊框
format: 最常用GL_RGBA或GL_RGB

 

紋理座標與頂點座標 簡介
void glTexCoord2f (GLfloat s, GLfloat t); 設定紋理座標(s,t), s軸紋理的x座標,t軸為紋理的y座標,紋理座標必需在頂點座標之前設定
void glVertex3f(GLfloat x,GLfloat y,GLfloat z); 設定頂點座標,並與紋理座標匹配

 

定義紋理結構 簡介
typedef struct TEXTURE_TYP{ 此結構用於保存紋理位圖信息
int   width; 紋理寬度
int   height; 紋理高度
int   bitCount; 位圖像素的bits (8BIT,16BIT,24BIT,32BIT)
int   size; 紋理數據的大小
PALETTEENTRY paletteentry; 位圖調色板
GLuint          ID; 紋理ID
PBYTE images[32]; mipmap紋理鏈
int   count; 紋理鏈個數
}TEXTURE, *TEXTURE_PTR;

 

 

紋理映射代碼示例

1.啟用深度緩衝測試,可保證多邊形被正確繪製

glEnable(GL_DEPTH_TEST);

2.啟動漸變效果

glShadeModel(GL_SMOOTH);

3.啟動多邊形隱面裁剪(消除隱藏面)如果要穿越實體則無需啟動

glEnable(GL_CULL_FACE);

4.設背面為隱面

glCullFace(GL_BACK);

5.多邊形正面使用逆時針

glFrontFace(GL_CCW);

6.啟用2D紋理映射

glEnable(GL_TEXTURE_2D);

7.載入位圖紋理(.bmp圖檔)( .tga圖檔)

TEXTURE texture;

Load_File_Texture(&texture,path);

8.生成1個紋理

glGenTextures(1, &texture->ID);

9.綁定紋理

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture->ID);

10.放大紋理像素採樣最接近中心紋理

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);

11.縮小紋理過濾像素採樣最接近中心紋理

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);

12.載入紋理

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB, texture->width, texture->height, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, texture->image[0]);

 

從指定的磁盤路徑載入紋理函式

bool Load_File_Texture(TEXTURE_PTR texture,const char * path)

{

char drive[_MAX_DRIVE] = { 0 };// 驅動器盤符

char dir[_MAX_DIR] = { 0 };    // 目錄

char fname[_MAX_FNAME] = { 0 };// 文件名

char ext[_MAX_EXT] = { 0 };    // 擴展名!

BITMAP_FILE bitmap;

TARGA_FILE  targa;

PCX         pcx;

if (texture == NULL || path == NULL)

return false;

//將路徑名分拆為組件!

_splitpath(path, drive, dir, fname, ext);

if (stricmp(ext, “.bmp”) == 0)// 載入位圖

{

Load_Bitmap(&bitmap, path);// 載入BMP文檔

Load_Bitmap_Texture(texture, &bitmap);// 載入紋理

}

else

if (stricmp(ext, “.tga”) == 0)// 載入位圖

{

Load_Targa(&targa, path); // 載入tga文檔

Load_Targa_Texture(texture, &targa);// 載入紋理

}

else

if (stricmp(ext, “.pcx”) == 0)// 載入位圖

{

Load_PCX(&pcx, path); // 載入PCX文檔

Load_PCX_Texture(texture, &pcx);// 載入紋理

}

return false;

}

激活紋理

void Bind_Texture(TEXTURE_PTR texture){

glEnable(GL_TEXTURE_2D);

glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture->ID);// 綁定紋理

}

 

Windows10輸入『』

Windows10輸入『』

「」與『』符號在標準的英語鍵盤中你是穩唔到這些按鍵,但可按以下方法輸入:

  1. 按CTRL+SHIFT切換到『微軟注音輸入法』
  2. 鼠標右鍵按『中/英』彈出菜單
  3. 按『輸入法整合器』
  4. 按『符』-『符號查詢『
  5. 『符號類別』選『標點符號』
  6. 選擇你想要的符號

如果在WORD可使用快捷鍵輸入,按住ALT鍵不放然後再按數字鍵,是唔是好方便呢.

字符 快捷鍵
ALT鍵+12302鍵
ALT鍵+12303鍵
ALT鍵+12300鍵
ALT鍵+12301鍵

 

 

Windows之重複的WM_COMMAND Message

Windows之重複的WM_COMMAND Message

近日將WinXP升為Win10,將VC6升為VS2016.按Menu後在WindowProc()會接收到兩個重複的WM_COMMAND Message.而Accelerator更會接收多個WM_COMMAND Message.同樣的代碼在WinXP和VC6重未出現.不斷查看Winmain()事件循環.因為遊戲引擎是實時驅動而非消息驅動的.所以使用PeekMessage ()而非GetMessage()讀取消Message.當改為while(GetMessage (&msg, NULL, 0, 0))消息驅動後問題無在出現.梯來是MSG這個Message沒有被清空道至.調用memset(&msg, 0, sizeof(MSG)); 問題得到完美解決.

主事件循環代碼簡介

1.WINDOWS消息的存儲器

MSG msg;

2.Accelerator加速鍵表的句柄

HACCEL hAccel;

hAccel =::LoadAccelerators(main_instance,”ACCEL”);

2.主事件循環非消息驅動的

while(true) {

3.清空MSG

memset(&msg, 0, sizeof(MSG));

4.從事件對列中獲得消息

PeekMessage(&msg,NULL,0,0,PM_REMOVE);

5.由 PostQuitMessage(0) 發送的WM_QUIT消息,被PeekMessage()檢測到跳出主循環

if(msg.message == WM_QUIT)

break;

6.處理加速鍵表

if(!::TranslateAccelerator(main_window,hAccel,&msg)) {

7.處理和轉換加速鍵.

TranslateMessage(&msg);

3.調用WinProc對消息進行處理,從MSG結構取的參數並傳遞.

DispatchMessage(&msg);

}

}

OpenGL之讀取Targa圖檔-RLE解碼

OpenGL之讀取Targa圖檔-RLE解碼

『Targa』與『Bitmap』同樣支持RLE編碼,單編碼方式有點不同.而且『索引、RGB、灰度』均支持RLE編碼.RLE編碼無非兩種方式『重複』與『不重複』的像素.渲染演示程式下載:

讀取ID 簡介
if(ID>=128)

Len = (BYTE)(ID – 127);

重複像素

LEN像素量

if(ID<128)

Len = BYTE(ID + 1);

不重複的像素

LEN=像素量

RLE解碼的C代碼

image:輸出

data:輸入RLE圖像數據

image_size:image圖像數據長度

pixel_size:像素大細

void Load_RLE_Targa(PBYTE image, PBYTE data, int image_size,int pixel_size)

{

BYTE id;//重複像素ID>=128,不重複的像素ID<128

BYTE length; //像素個數

BYTE pixel[4] = {0,0,0,0};// 像素

int image_index = 0;//圖像索引

int data_index = 0;//RLE索引

while (image_index < image_size)

{

id = data[data_index++];// 讀取ID

if (id >= 128)// 重複的像素

{   // 像素個數

length = (BYTE)(id – 127);//像素個數

memcpy(pixel, &data[data_index], pixel_size); // 讀重複像素

data_index = data_index + pixel_size;//移動RLE索引

while (length > 0)//  重複寫入數據

{

memcpy(image+image_index, pixel, pixel_size);//重複寫入數據

image_index = image_index + pixel_size;//移動圖像索引

–length;// 個數減一

}

}

else

{  // 不重複的像素

length = BYTE(id + 1); // 像素個數

// 拷貝像素

memcpy(image+image_index, data+data_index, length*pixel_size);

image_index = image_index + length * pixel_size;// 移動圖像索引

data_index = data_index + length * pixel_size; //移動RLE索引

}

}

}

OpenGL之讀取Targa圖檔

OpenGL之讀取Targa圖檔

『Targa』是常用於3D紋理的『.tga』圖檔,它與『Bitmap』最大的分別是索引、RGB、灰度均支持RLE編碼,當色彩較單調時壓縮效果明顯. 渲染演示程式下載:

它的文檔結構主要由三部份組成:

Targa圖檔結構 簡介
HEADER header; 頭部
PALETTEENTRY palette[256]; 調色板常用於256色模式,灰度模式和RGB模式均無調色板
PBYTE buffer; 位圖數據

 

頭部結構 簡介
BYTE imageIDLength; 圖像頭部的長度
BYTE colorMayType 調色板類型

0=無

1=使用調色盤

BYTE imageTypeCode 圖像類型

0=無圖像數據

1=索引模式

2= RGB模式

3=灰度模式

9=RLE壓縮索引模式

10=RLE壓縮RGB模式

11=RLE壓縮灰度模式

WORD colorMapOrigin 調色板偏移量
WORD colorMapLength 調色板的長度8bit圖檔這個值為256
BYTE colorMapEntrySize 調色板單個條目的大細

有本書居然寫錯左所占空間大細暈

WORD imageXOrigin 圖像左下角的X軸座標總為0
WORD imageYOrigin 圖像左下角的Y軸座標總為0
WORD imageWidth 圖寬
WORD imageHeight 圖高
BYTE bitCount 像素8BIT,16BIT,24BIT,32BIT
BYTE imageDescriptor 圖像原點的位置

 

調色板結構 簡介
BYTE red; 紅色
BYTE green; 綠色
BYTE blue; 藍色

 

載入並分釋TARGA圖檔

bool Load_Targa(TARGA_FILE_PTR targa, PBYTE data,int size)

{

int index;

PBYTE image;

int   image_size;// 圖像字節的長度

int   pixel_size;// 像素大小

int   pixel_count;// 像素個數(寬*高)

memcpy(&targa->header, data, sizeof(TARGA_HEADER));// 讀取頭部數據

image_size = targa->header.imageWidth * targa->header.imageHeight * targa->header.bitCount / 8;

pixel_size = targa->header.bitCount / 8;

pixel_count = targa->header.imageWidth * targa->header.imageHeight;

targa->buffer = (PBYTE)malloc(image_size);// 根據位圖影像的大小申請空間

if (targa->buffer == NULL)

return false;//出錯返回

if (targa->header.imageTypeCode == TARGA_TYPE_INDEXED ||

targa->header.imageTypeCode == TARGA_TYPE_INDEXED_RLE )// 壓縮索引

image = data + sizeof(TARGA_HEADER) + targa->header.imageIDLength + targa->header.colorMapOrigin + (targa->header.colorMapEntrySize / 8) * targa->header.colorMapLength;

else

image = data + sizeof(TARGA_HEADER) + targa->header.imageIDLength ;

if( targa->header.imageTypeCode == TARGA_TYPE_INDEXED ||// 索引

targa->header.imageTypeCode == TARGA_TYPE_RGB     ||// RGB

targa->header.imageTypeCode == TARGA_TYPE_GRAYSCALE)// 灰度

{   // 讀取位圖的圖像

memcpy(targa->buffer, image, image_size);

}

else

if (targa->header.imageTypeCode == TARGA_TYPE_INDEXED_RLE  ||// 壓縮索引

targa->header.imageTypeCode == TARGA_TYPE_RGB_RLE      ||// 壓縮RGB

targa->header.imageTypeCode == TARGA_TYPE_GRAYSCALE_RLE )// 壓縮灰度

{ // RLE解碼

Load_RLE_Targa(targa->buffer, image, image_size, pixel_size);

}

if (targa->header.bitCount == 8)

{   // 計算調色板的入口地址

PBYTE  palette = data + sizeof(TARGA_HEADER) + targa->header.imageIDLength + targa->header.colorMapOrigin;

// RGBQUAD結構與PALETTEENTRY結構的順序調轉了

for (index = 0; index < targa->header.colorMapLength; index++)

{//掉轉調色板的紅色和綠色

targa->palette[index].red   = palette[index *targa->header.colorMapEntrySize/8 + 2];

targa->palette[index].green = palette[index *targa->header.colorMapEntrySize/8 + 1];

targa->palette[index].blue  = palette[index *targa->header.colorMapEntrySize/8 + 0];

targa->palette[index].flags = PC_NOCOLLAPSE;

}

PBYTE temp_buffer = targa->buffer;

//根據圖像的寬高計算記憶體空間(24BIT)

targa->buffer = (UCHAR *)malloc(targa->header.imageWidth * targa->header.imageHeight * 3);

if (targa->buffer == NULL)

return false;//出錯返回

for (index = 0; index < image_size; index++)

{ // 現在將索引值轉為24位值

int color = temp_buffer[index];

if (targa->header.imageTypeCode == TARGA_TYPE_GRAYSCALE ||

targa->header.imageTypeCode == TARGA_TYPE_GRAYSCALE_RLE)

{// 處理灰度圖像

targa->buffer[index * 3 + 0] = color;

targa->buffer[index * 3 + 1] = color;

targa->buffer[index * 3 + 2] = color;

}

else

{

targa->buffer[index * 3 + 0] = targa->palette[color].red;

targa->buffer[index * 3 + 1] = targa->palette[color].green;

targa->buffer[index * 3 + 2] = targa->palette[color].blue;

}

}

targa->header.bitCount = 24;//最後將位圖位數變為24位

}

else

if (targa->header.bitCount == 16)//RGB555

{   // 根據位圖影像的大小申請空間

PBYTE temp_buffer = targa->buffer;

// 根據位圖影像的大小生請空間(位圖為16位但要生成24位空間來保存)

targa->buffer = (UCHAR *)malloc(targa->header.imageWidth * targa->header.imageHeight * 3);

if (targa->buffer == NULL)

{//分配內存空間失敗

free(temp_buffer); // 釋放資源

return false;//出錯返回

}

for (index = 0; index < pixel_count; ++index)

{

WORD color = (temp_buffer[index2 + 1] << 8) | temp_buffer[index2 + 0];

UCHAR red = (((color) >> 10) & 0x1f);

UCHAR green = (((color) >> 5) & 0x1f);

UCHAR blue = ((color) & 0x1f);

targa->buffer[index * 3 + 0] = (red << 3);

targa->buffer[index * 3 + 1] = (green << 3);

targa->buffer[index * 3 + 2] = (blue << 3);

}

targa->header.bitCount = 24;//最後將位圖位數變為24位

free(temp_buffer); // 釋放資源

}

else

if (targa->header.bitCount == 24)

{

for (index = 0; index < image_size; index = index + 3)

{

UCHAR blue = targa->buffer[index + 0];

UCHAR green = targa->buffer[index + 1];

UCHAR red = targa->buffer[index + 2];

targa->buffer[index + 0] = red ;

targa->buffer[index + 2] = blue;

}

}

else

if (targa->header.bitCount == 32)

{

for (index = 0; index < image_size; index = index + 4)

{

//DWORD color;//32的顏色

UCHAR blue = targa->buffer[index + 0];

UCHAR green = targa->buffer[index + 1];

UCHAR red = targa->buffer[index + 2];

targa->buffer[index + 0] = red;

targa->buffer[index + 2] = blue;

}

}

// 判斷圖像原點是否左下角,否則翻轉圖像

if ((targa->header.imageDescriptor & TARGA_ORIGIN_TOP_LEFT) == TARGA_ORIGIN_TOP_LEFT)

Flip_Targa(targa->buffer, targa->header.imageWidth * pixel_size, targa->header.imageHeight);

return true;//

}

 

將顛倒的圖像翻轉過來

image:指向位圖數據

bytes_per_line:圖像每行所占的字節數

height:圖像的高度

bool Flip_Targa(UCHAR *image, int bytes_per_line, int height)

{

UCHAR *buffer; //用於臨時保存位圖數據.

int index;     //循環計數

//根據位圖影像的大小生請空間

buffer = (UCHAR )malloc(bytes_per_lineheight);

if (buffer == NULL)

return false;

// 位圖拷貝

memcpy(buffer, image, bytes_per_line*height);

// 垂直顛倒圖片

for (index = 0; index < height; index++)

memcpy(&image[((height – 1) – index)bytes_per_line], &buffer[indexbytes_per_line], bytes_per_line);

//釋放臨時空間

free(buffer);

return true;//返回

}

OpenGL之讀取Bitmap圖檔-RLE解碼

OpenGL之讀取Bitmap圖檔-RLE解碼

『Bitmap』若是8Bit圖檔則支持RLE編碼(run length encoding),但網絡上大多解釋器都不支持RLE解碼,實現它非常間單,但若顏色較多很可能壓縮後的尺寸比不壓縮之前還要大. Bitmap文檔的『compression』等於1則使用RLE8編碼: 渲染演示程式下載:

數值 簡介
00 00 本行結尾,座標移至下一行頭部
00 01 位圖結束完成解碼
00 02 x y 第三第四字節分別當前位置的X與Y偏移量
00 len val val val 00 非壓縮不重複數據,此數值長度要以2對齊,不足以0補齊

若數值為:00 03 BB CC DD 00

則解壓後:BB CC DD

len val 壓縮的重複數據

若數值為:04 88

則解壓後:88 88 88 88

BMP-8Bit模式的RLE解碼

image:輸出

data:輸入RLE圖像數據

data_size:RLE圖像數據長度

void Load_RLE8_Bitmap(PBYTE image, PBYTE data, int data_size, int width)

{

BYTE value;

BYTE length;// 像素個數

int image_index = 0;

int data_index = 0;

int x = 0;

int y = 0;

while (data_index < data_size)// 遍歷壓縮後數據

{

if (data[data_index] == 0 && data[data_index + 1] == 0)

{// 本行結尾

data_index = data_index + 2;

x = 0;

++y;

}

else

if (data[data_index] == 0 && data[data_index + 1] == 1)

{// 位圖結尾

data_index = data_index + 2;

return ;

}

else

if (data[data_index] == 0 && data[data_index + 1] == 2)

{// 當前位置的偏移

x = x + data[data_index + 2];

y = y + data[data_index + 3];

data_index = data_index + 4;

}

else

if (data[data_index] == 0)

{// 非壓縮不重複數據

length = data[data_index+1];

image_index = y * width + x;

memcpy(image + image_index, data+data_index+2, length);

x = x + length;

data_index = data_index + length + 2 + length%2;

}

else

if(data[data_index] > 0)

{// 壓縮的重複數據

length = data[data_index];

value = data[data_index + 1];

image_index = y * width + x;

memset(image + image_index, value, length);

x = x + length;

data_index = data_index + 2;// 重複的像素

}

}

}

OpenGL之讀取Bitmap圖檔

OpenGL之讀取Bitmap圖檔

『Bitmap』圖檔之副檔名使用『.bmp』它非常簡單易讀,記得在2005年學DirextX時寫圖檔分析器就是它.缺點不支持壓縮.8Bit(256色)支持RLF壓縮但只有色彩單調時才有效果否則文檔更大. 不要以為256色已經淘汰,通過更換調色板的顏色可以快速更換顏色依然大有用處.渲染演示程式下載:

BMP文檔由四部分組成:

『Bitmap』文檔結構 簡介
FILE_HEADER    file; 圖檔的頭部
INFO_HEADER   info; 圖檔的信息
PALETTEENTRY  palette[256]; 調色板只用於256色.

16Bit、24Bit、32Bit均無調色板

PBYTE         buffer; 圖像數據

要在OpenGL中渲染像素『Pixel』要倒轉排成RGB/RGBA順序

 

FILE_HEADER文檔結構 簡介
WORD  type; ‘MB’ 0x4d42 BMP文檔標記

用於判斷是否BMP文檔

DWORD size; 文檔大小,判斷文檔是否完整
WORD  reserved1; 保留
WORD  reserved2; 保留
DWORD OffBits; 圖像數據的偏移量(文檔的頭部)

 

INFO_HEADER圖檔信息頭部 簡介
DWORD size; 圖檔信息頭部的大小
LONG  width; 圖檔寬度像素『Pixel』
LONG  height; 圖檔高度像素『Pixel』
WORD  planes; 平面量,總為1
WORD  bitCount; 位圖像素尺寸:

8Bit(256色)支持RLF壓縮

16BIT(分為RGB555與RGB565), 24BIT, 32BIT

DWORD compression; 壓縮類型:

0 = RGB

0 = RGB555 0x0RRRRRGGGGGBBBBB

3 = RGB565 0xRRRRRGGGGGGBBBBB

1 = RLE8 (run length encoding)壓縮

2 = RLE4

DWORD sizeImage; 圖檔數據所占空間,若使用RLE壓縮為壓縮後的大細
LONG  XPelsPerMeter; X軸每米像素
LONG  YPelsPerMeter; Y軸每米像素
DWORD ClrUsed; 圖像顏色量
DWORD ClrImportant; 圖像重要顏色量

 

PALETTEENTRY調色板 簡介
BYTE red; 紅色
BYTE green; 綠色
BYTE blue; 藍色
BYTE flags 只用於DirectDraw

PC_EXPLICIT:映射到硬件

PC_NOCOLLAPSE:不要映射

PC_RESERVED:保留

 

載入BMP位圖C代碼

bool Load_Bitmap(BITMAP_FILE_PTR bitmap,PBYTE data,int size)

{

int index;

int line_size;// 圖像每行所占的字節數

int pixel_size ;// 像素大小

PBYTE image;

int width ;// 圖寬

int height;// 圖高

// 讀取頭部數據

memcpy(&bitmap->header, data, sizeof(BITMAP_FILE_HEADER));

// 判斷是否是位圖文件

if (bitmap->header.type != BITMAP_ID)

return false;//出錯返回

// 讀取位圖信息的頭部

memcpy(&bitmap->info, data + sizeof(BITMAP_FILE_HEADER), sizeof(BITMAP_INFO_HEADER));

if (bitmap->info.sizeImage == 0)

{

bitmap->info.sizeImage = size – sizeof(BITMAP_FILE_HEADER) – sizeof(BITMAP_INFO_HEADER);

if (bitmap->info.bitCount == 8)

bitmap->info.sizeImage = bitmap->info.sizeImage – MAX_COLORS_PALETTE * sizeof(BITMAP_PALETTEENTRY);

}

//定位圖像數據

image = data + size – (int)bitmap->info.sizeImage;// 相對於文件尾

line_size = bitmap->info.sizeImage / bitmap->info.height;// 圖像每行所占的字節數

pixel_size = bitmap->info.bitCount / 8;// 像素大小

width = bitmap->info.width;// 圖寬

height = abs(bitmap->info.height);// 圖高

// 讀取位圖8或16,32位圖

if (bitmap->info.bitCount == 8)

{   // 讀取位圖的調色板

PBYTE palette = data + sizeof(BITMAP_FILE_HEADER) + sizeof(BITMAP_INFO_HEADER);

// RGBQUAD結構與PALETTEENTRY結構的順序調轉了

for (index = 0; index < MAX_COLORS_PALETTE; index++)

{//掉轉紅色和綠色

bitmap->palette[index].red   = palette[index * 4 + 2];

bitmap->palette[index].green = palette[index * 4 + 1];

bitmap->palette[index].blue  = palette[index * 4 + 0];

bitmap->palette[index].flags = PC_NOCOLLAPSE;

}

//根據位圖影像的大小生請空間

bitmap->buffer = (UCHAR *)malloc(abs(bitmap->info.width * bitmap->info.height * 3));

if (bitmap->buffer == NULL)

return false;//出錯返回

PBYTE buffer = NULL;

if (bitmap->info.compression == BITMAP_COMPRESSION_RLE8)

{

buffer = (PBYTE)malloc(abs(bitmap->info.width * bitmap->info.height));

Load_RLE8_Bitmap(buffer, image, bitmap->info.sizeImage, bitmap->info.width);// RLE解碼

image = buffer;

}

// 現在將索引值值轉為24BIT

for (int y = 0; y < height; ++y)

{

for (int x = 0; x < width; ++x)

{

index = y * width + x;

int color = image[index];

bitmap->buffer[index * 3 + 0] = bitmap->palette[color].red;

bitmap->buffer[index * 3 + 1] = bitmap->palette[color].green;

bitmap->buffer[index * 3 + 2] = bitmap->palette[color].blue;

}

}

if (bitmap->info.compression == BITMAP_COMPRESSION_RLE8)

free(buffer);

//最後將位圖位數變為24位

bitmap->info.bitCount = 24;

}

else

if (bitmap->info.bitCount == 16)// 讀取16位圖

{  // 以24BIT分配記憶體空間

bitmap->buffer = (UCHAR *)malloc(abs(bitmap->info.width * bitmap->info.height * 3));

if (bitmap->buffer == NULL)

return false;//出錯返回

if (bitmap->info.compression == 3)

{// RGB565

for (int y = 0; y < height; ++y)

{

for (int x = 0; x < width; ++x)

{// 現在將各個16位RGB值轉為32位值

index = y * line_size + x * 2;

WORD color = (image[index + 1] << 8) | image[index + 0];

UCHAR red = ((color >> 11) & 0x1f);

UCHAR green = ((color >> 5) & 0x3f);

UCHAR blue = (color & 0x1f);

index = y * width + x;

bitmap->buffer[index * 3 + 0] = (red << 3);

bitmap->buffer[index * 3 + 1] = (green << 2);

bitmap->buffer[index * 3 + 2] = (blue << 3);

}

}

}

else

{// RGB555

for (int y = 0; y < height; ++y)

{

for (int x = 0; x < width; ++x)

{

index = y * line_size + x * 2;

WORD color = (image[index + 1] << 8) | image[index + 0];

UCHAR red = (((color) >> 10) & 0x1f);

UCHAR green = (((color) >> 5) & 0x1f);

UCHAR blue = ((color) & 0x1f);

index = y * width + x;

bitmap->buffer[index * 3 + 0] = (red << 3);

bitmap->buffer[index * 3 + 1] = (green << 3);

bitmap->buffer[index * 3 + 2] = (blue << 3);

}

}

}

//最後將位16BIT變為24BIT

bitmap->info.bitCount = 24;

}

else

if (bitmap->info.bitCount == 24)// 讀取24BIT圖檔

{   // 根據位圖影像的大小申請空間

bitmap->buffer = (UCHAR *)malloc(bitmap->info.sizeImage);

if (bitmap->buffer == NULL)// 申請內存空間失敗

return false;//出錯返回

// 讀取圖像

for (int y = 0; y < height; ++y)

{

for (int x = 0; x < width; ++x)

{// 轉換GL_RGB模式

index = y * line_size + x * 3;

bitmap->buffer[index + 0] = image[index + 2];//逐個像素地拷貝

bitmap->buffer[index + 1] = image[index + 1];

bitmap->buffer[index + 2] = image[index + 0];

}

}

}

else

if (bitmap->info.bitCount == 32)// 處理32BIT圖檔

{       // 根據位圖影像的大小申請空間

bitmap->buffer = (UCHAR *)malloc(bitmap->info.sizeImage);

if (bitmap->buffer == NULL)//若不能申請空間

return false;//出錯退出

// 像素轉為BGRA 32Bit肯定是4字節對齊

for (index = 0; index < (int)bitmap->info.sizeImage-4; index=index+4)

{

bitmap->buffer[index + 0] = image[index + 2];//逐個像素地拷貝

bitmap->buffer[index + 1] = image[index + 1];

bitmap->buffer[index + 2] = image[index + 0];

bitmap->buffer[index + 3] = image[index + 3];

}

}

else

{

return false;//嚴重文提

}

if (bitmap->info.height < 0)// height為負時表示圖片顛倒

Flip_Bitmap(bitmap->buffer, bitmap->info.width*(bitmap->info.bitCount / 8), bitmap->info.height);

bitmap->info.height = abs(bitmap->info.height);

return true;

}

 

將顛倒的BMP文件翻轉過來

bool Flip_Bitmap(UCHAR *image, int bytes_per_line, int height)

{

UCHAR *buffer; //用於臨時保存位圖數據.

int index;     //循環計數

//分配單行空間

buffer = (UCHAR )malloc(bytes_per_lineheight);

if (buffer == NULL)

return false;

// 單行拷貝

memcpy(buffer, image, bytes_per_line*height);

// 垂直顛倒圖片

for (index = 0; index < height; index++)

memcpy(&image[((height – 1) – index)bytes_per_line], &buffer[indexbytes_per_line], bytes_per_line);

//釋放空間

free(buffer);

return true;//返回

}

OpenGL之繪畫圖像文檔

OpenGL之繪畫圖像文檔

在屏幕上渲染圖檔與模型貼上紋理總會令人興奮,幸好在OpengGL繪畫圖像文檔也並不困難,並且實現左示例程式.下載:

  1. 載入並解釋圖像文檔如『.bmp』『.tga』『.pcx
  2. 設置圖像左下角繪畫在屏幕位置glRasterPos2f(x, y);
  3. 設置圖像的縮放比glPixelZoom(xfactor,yfactor);縮放因子=屏幕尺寸/圖像尺寸
  4. 繪畫圖像glDrawPixels(width,height,format,type,pixels);與『DirectDraw』相比稍複雜點, 『DirectDraw』支持32Bit、16Bit、256色.而OpenGL卻直接支持32Bit、24Bit、256色、但要將像素『Pixel』倒轉排成RGB/RGBA順序
Format 簡介
GL_RGB 24Bit
GL_RGBA 32Bit
GL_COLOR_INDEX 調色板索引

 

type 簡介
GL_UNSIGNED_BYTE 像素『Pixel』分量的尺寸
GL_BITMAP 點陣位圖1位『Bit』1像素『Pixel』

 

常見圖檔格式讀取與分析 RLE解碼
Bitmap文檔 8Bit的bitmap支持RLE編碼
Targa圖檔 索引模式、RGB模式、灰度模式均支持RLE編碼
PCX圖檔 8Bit的PCX支持RLE編碼
PNG圖檔

 

渲染位圖C代碼演示:

  1. glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 4);// 4字節對齊
  2. glRasterPos2f(x, y);// 設定圖像左下角在屏幕的位置
  3. glPixelZoom((float)screen_width/(float)image_width, (float)screen_height / (float)image_height); // 設置全屏縮放
  4. glDrawPixels(image_width,image_height,format,type,image); // 繪畫

Windows之ALT快捷鍵

Windows之ALT快捷鍵

之前一值無法使用ALT鍵,因查找唔到其VK_ALT對應的『VIRTUAL CODE』,近日把WinXP切底拋棄改用Win10,發現很多程式均使用ALT鍵展示或隱藏MENU. 細想VK_ALT即等於VK_MENU,下面是使用ALT鍵展示與隱藏MENU源代碼

1.在resource.h加入

#define IDALT                           1000

2.在resource.rc加入加速表,一定要加入ALT否則MENU會獲得焦點要按量下ALT鍵,另不要用VK_LMENU和VK_RMENU

ACCEL ACCELERATORS

BEGIN

VK_MENU,        IDALT,                  VIRTKEY, ALT, NOINVERT

END

3.在main()修改消息循環

MSG msg;//消息 msg是WINDOWS放置下一個消息的存儲器,

HACCEL hAccel; // 加速鍵表的句柄

hAccel =::LoadAccelerators(main_instance,”ACCEL”); // 加速鍵表的句柄

while(GetMessage(&msg,NULL,0,0)) //從事件對列中獲得消息

{  //由 PostQuitMessage(0) 發送的WM_QUIT消息,被PeekMessage()檢測到

if(msg.message == WM_QUIT)

break;// 跳出主循環

if(!::TranslateAccelerator(main_window,hAccel,&msg))// 處理加速鍵表

{

TranslateMessage(&msg);//處理和轉換加速鍵.

DispatchMessage(&msg);//調用WinProc對消息進行處理,從MSG結構取的參數並傳遞.

}

}

4.在WinProc加入

if(msg == WM_COMMAND)

{ // 處理菜單命令

if (LOWORD(wParam) == IDALT)

{     main_menu = ::LoadMenuA(NULL,”MAIN_MENU”);// 主菜單

if (::GetMenu(main_window) == NULL)

::SetMenu(main_window, main_menu);// 設定菜單

else

::SetMenu(main_window, NULL);// 設定菜單

}

}

Visual Studio 2017新增C專案

Visual Studio 2017新增C專案
Visual Studio 2017新增C專案

近日終於遠離最愛的VC6安裝VC2017,新增專案時居然無發現C/C++的選項,暈難道C已被拋棄?經一番鑽然才悟個中方法

  1. 運行Visual Studio 2017
  2. 『檔案/新增/專案』打開
  3. 『新增檔案/Visual C++/空白專案』
  4. 若無梯見請點按『開啟Visual Studio安裝程式』把與C++有關全部安裝
  5. 『名稱填』這裡填『OpenGL』
  6. 『位置填』這裡填『D:\C\』
  7. 取消勾選『為方案建目錄』單級目錄結構與VC6相若
  8. 按『確認』製作專案
  9. 右鍵點擊『OpenGL』打開屬性頁
  10. 打開『屬性頁/組態屬性/一般/字元集選則『使用Unicode字元集』.若選『使用多位元組字元集』則使用ANSI
  11. 打開『屬性頁/組態屬性/連接器/系統/子系統選則『Windows(/SUBSYSTEM:WINDOWS)』圖形界面。若選『主控台(/SUBSYSTEM:CONSOLE)』則為命令行界面
  12. 右鍵點擊『OpenGL』點擊『加入/新的篩選條件』填main
  13. 右鍵點擊『main』點擊『加入/新的篩選條件』
  14. 『名稱』填『main.c』副檔名為.c則使用C編譯器, 副檔名為.cpp則使用C++編譯器

 

 

OpenGL之點陣字體

OpenGL之點陣字體

在OpenGL輸出文字可用繪畫好的文本位圖,再繪畫上屏幕.也是遊戲製作通用手法.將基本ASCII文本存為16Bit*16Bit(32Byte)二進制點陣字體

指定位圖的繪畫位置

void glRasterPos2i(GLint x, GLint y);

繪畫位圖

void WINAPI glBitmap(

GLSizei width,         GLSizei height, ASCII文本的寬和高這裡均為16

GLfloat xorig,         GLfloat yorig,當前繪畫位置的偏移

GLfloat xmove,         GLfloat ymove, 下次繪畫位置的增量

const GLubyte *bitmap); 二進制點陣字體

以位畫字符B的函式為例:

  1. const unsigned char BITMAPFONT_B[] //16Bit * 16Bit 點陣字體={ 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFC,0x00,0x66,0x00,0x66,0x00,0x66,0x00, 0x66,0x00,0x7C,0x00,0x66,0x00,0x66,0x00,0x66,0x00,0xFC,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
  2. glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);// 對齊像素字節
  3. glColor3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);// 顏色
  4. glRasterPos2i(x, y);// 設定位圖的位置
  5. glBitmap(16, 16, 0, 0, 16, 0, BITMAPFONT_B);// 渲染字符B

點陣字體的程序示例:下載

  1. 把輸入法設為英文
  2. 通過WM_CHAR接收ASCII碼並在屏幕繪畫
  3. 在遊戲設計中此方法也適用漢字渲染,只要把漢字轉換為點陣字體

Windows10之切底禁用Update Assistant

Windows10之切底禁用Update Assistant

『Windows10 Update Assistant』又稱為『Windows 10 更新小幫手』會自動彈出下載並安裝更新.但更新後卻把我的『港版Win10』變為『台版Win10』更新時還不能保留原有程式.最煩的是經常自動彈出.即使卸載Uninstall後還是會自動安裝. 經一番研究只禁『Windows10 Update Assistant』自動彈出,而『Windows10 Update』仍在後臺自動更新系統

  1. 『檔案總管\控制台\所有控制項目\程式和功能\ Windows10 Update Assistant』按兩下進行卸載Uninstall
  2. 『檔案總管\控制台\所有控制台項目\系統管理工具\工作排程器』按兩下啟動
  3. 『工作排程器\工作排程器程式庫\Microsoft\Windows\UpdateOrchestrator』按兩下打開
  4. 分別將『UpdateAssistant』『UpdateAssistantCalendarRun』『UpdateAssistantWakeupRun』按右側『停用』鍵把狀態設為『已停用』

 

Windows10之徹底禁用Windows Defender

Windows10之徹底禁用Windows Defender

Windows Defender是Windows10內置免費的既時保護查找惡意程式,但它卻經常錯報誤報影響日常工作,而且暫用大量資源,需然可然暫時關閉既時保護.『設定/更新與安全性/Windows Defender/既時保護/關閉』但更新病毒資料庫後又會開啟,你需要停止系統服務

  1. WIN+R輸入並運行msc
  2. 『本機群組原則編輯器\電腦設定\系統管理範本\Windows元組\ Windows Defender』
  3. 按兩下『關閉Windows Defender防病毒軟體』
  4. 勾選『以啟用』按『確定』.Windows Defender則徹底禁用
  5. 若要啟用Windows Defender則勾選『尚未設定』

記憶體(RAM)之帶寬

記憶體(RAM)之帶寬
wmic memorychip

記憶體(RAM)容量對計算機性能起直接的影響,而另一個關鍵參數記憶體(RAM)帶寬(Bandwidth) ,帶寬越高與CPU之間交換數據更快,更有利提高計算機性能.

計算公式如下:

帶寬(Bandwidth)=工作頻率(DRAM Frequency)*位寬(DataWidth)

  公式 簡介
工作頻率Frequency 工作頻率=記憶體頻率*通道數量 相當於車速
位寬(DataWidth) SDRAM、DDR和DDR2、DDR3、DDR4的總線位寬均為64位 相當於路寬

可以通過命令行模式輸入『wmic memorychip』查看記憶體(RAM)的所有參數如上圖

ConfiguredClockSpeed DataWidth Voltage Speed TypeDetail
時鐘速度 位寬 電壓 工作頻率 記憶體容量

以DDR4-2400為例:

工作頻率:2400 MHz

位寬:64Bit=8Byte

 

例計算DDR4-2400記憶體(RAM)帶寬

2400MHz*64bit/8=19200 Mbyte/s=PC19200

例計算DDR400記憶體(RAM)帶寬

400MHz*64bit/8=3200Mbyte/s=PC3200

SolidWorks之更改語言

SolidWorks之更改語言

SolidWorks安裝後是默認是英文版,若想更改為正體字,但在Options卻沒有設定語言選項,因為SolidWorks是跟據Windows的地區格式(註冊表)而顯示語言

  1. x:\swwi\lang\chinese\setup.exe安裝中文語言包, x:為SolidWorks安裝光碟符號
  2. 檔案總管\控制台\地區\格式
  3. 格式選擇『中文(繁體,臺灣)』按『套用』
  4. 啟動SolidWorks即顯示正體字
  5. 若想顯示其它語言需在『x:\swwi\lang\』安裝語言包,然後更地區格式

若想更改為英文版則更簡單無需獨立安裝語言包

  1. 打開『功能表/系統選項/一般』
  2. 勾選『使用英文功能表』
  3. 啟動SolidWorks即顯示英文

3D打印-2.5寸轉3.5寸硬碟托架

3D打印-2.5寸轉3.5寸硬碟托架
3D打印-2.5寸轉3.5寸硬碟托架
3D打印-2.5寸轉3.5寸硬碟托架
3D打印-2.5寸轉3.5寸硬碟托架
3D打印-2.5寸轉3.5寸硬碟托架
3D打印-2.5寸轉3.5寸硬碟托架

SATA端口固態硬盤(Solid State Drives)大多為2.5寸.可直接在筆記本電腦上使用.但在臺式機使用3.5寸硬碟.有些廠家會附帶有2.5寸轉3.5寸硬碟托架,但有些廠家就無提供.我地可以通過3D打印機做出硬碟托架.另需要準備六粒3mm六角螺母.產品的效果比在網上買的金屬版還要好

  1. 運行SOLIDWORKS新建零件模型
  2. 選擇『前視基準面』作為草圖平面,繪畫厚2mm兩側高15mm的托架草圖 如上圖
  3. 使用『特徵/伸長填料』 方向選擇『兩則對稱』 深度填139mm生成托架本體
  4. 選擇托架本體一側繪畫兩個同心圓 直徑分別為12mm和4mm的『支柱草圖』
  5. 使用『特徵/伸長填料』 方向選擇『給定深度』深度填3mm生成『支柱本體』
  6. 選擇托架本體一側繪畫六邊形 內切圓直徑為8mm的『六角鑼母凹槽』草圖
  7. 使用『特徵/伸長除料』 方向選擇『給定深度』 深度填8mm生成『六角鑼母凹槽』本體
  8. 使用『特徵/參考幾何/基準軸』選擇『前視基準面』和『源點』生成『基準軸』
  9. 使用『特徵/直線複製排列』方向選擇『基準軸』副本數填2『特徵面』選擇『支柱』和『六角鑼母凹槽』生成兩個排列間距分別填41mm與101mm
  10. 使用『特徵/鏡射』鏡射面選『右視基準面』鏡射特徵選『支柱本體』和『六角鑼母凹槽』
  11. 選擇『上視基準面』作為草圖平面,繪畫3mm寬的槽口草圖 如上圖
  12. 使用『特徵/伸長填料』 方向選擇『給定深定』 深度填7mm生成槽口本體
  13. 選擇『上視基準面』作為草圖平面,繪畫距槽口邊距2mm方形草圖
  14. 使用『特徵/伸長除料』 方向選擇『至某面平移處』面選擇槽口頂部.偏移距離填2mm挖空『槽口』本體
  15. 使用『特徵/直線複製排列』方向選擇『基準軸』勾選間距和副本.間距填5mm副本數填2『特徵面』選擇『槽口』
  16. 使用『特徵/鏡射』鏡射面選『右視基準面』鏡射特徵選『槽口』本體
  17. 打印後把六粒鑼母鑲入凹槽

 

主板之微星(MSI)B350 GAMING PLUS安裝

主板之微星(MSI)B350 GAMING PLUS安裝
主板之微星(MSI)B350 GAMING PLUS安裝
主板之微星(MSI)B350 GAMING PLUS安裝
主板之微星(MSI)B350 GAMING PLUS安裝
主板之微星(MSI)B350 GAMING PLUS安裝
  1. 先安裝後置面板
  2. 確定你的主板鑼絲孔個數,ATX大板為9個.
  3. 在機箱安裝定位鑼絲,對齊主板鑼絲孔, 其它位置請勿安裝定位鑼絲,否則可能造成主板短路,無法開機.
  4. 如果機箱底板鑼絲孔反牙(滑牙),可反轉機箱底板使用小錘輕敲鑼絲孔圓邊,令鑼絲孔抓細
  5. 安裝主板前先通過接觸其它金屬物體釋放自身靜電.
  6. 拿起主板時手持主板邊緣,避面觸及主板的核心部件.
  7. 連接USB擴展面版,注意正反方向.
  8. 插STAT數據線時偏平介面端插在主板上
  9. SATA數據線時請勿對折成90度,否則傳送過程中可能會出現數據丟失.

安裝電源

  1. 安裝電源需要四粒鑼絲,電源線往內側的方向安裝
  2. 插ATX主板電源線(24線)
  3. 插CPU電源線12V (8線)

連接機箱前置面板插頭

  1. 主板JFP1連接機箱的開關和LED燈,早期 Power LED(電源燈)三插中間空,需要將正極(紅色)拔出插在中間.
  2. 主板JFP2連接機箱蜂鳴器
JFP1針腳 簡介 JFP1針腳 簡介
1 HDD LED+硬碟燈正極(紅色) 2 Power LED+電源燈正極(紅色)
3 HDD LED-硬碟燈負極 4 Power LED-電源燈負極
5 Reset Switch

重置開關

6 Power Switch

電源開關

7 8
9 Reserved(保留腳) 10 No Pin(無針腳)

 

JFP2針腳 簡介 JFP2針腳 簡介
1 Speaker-負極 2 Buzzer-負極
3 Buzzer-負極 4 Speaker+正極(紅色)

設定BIOS

  1. 按Delete進入主板BIOS
  2. Settings\Boot\Boot Option#1設定為你的啟動硬碟
  3. LAN Option ROM 設定為ON以啟動網卡
  4. HD Audio Controller設定為ON以啟動聲卡
  5. 按F9保存更改並重新啟
  6. 開機POST畫面時按F11進入啟動菜單
  7. 從菜單中選則你的Windows10安裝光盤或U盤

主板之微星(MSI)B350 GAMING PLUS

主板之微星(MSI)B350 GAMING PLUS
主板之微星(MSI)B350 GAMING PLUS

本想購買華碩(Asus)PRIME B350-PLUS但細梯之下此主板尺寸是30.5CM23.7CM(6個鑼絲固定孔)非標準ATX大板,而華碩稍貴點的主板尺寸都是30.4CM24.3CM(9個鑼絲固定孔)標準ATX大板,光從這點就可梯出華碩小氣.有朋友總是迷信華碩認為它的質量就是最好.但多年經驗告訴我並非這樣.

之後注意到微星(MSI)B350 GAMING PLUS這塊標準的ATX大板.整塊主版以紅黑色設計給人感觀非常好.最重要介面齊全,連舊式的串口和並口都支援(需外接埠).小小失望的是缺小IDE介面,幸好有PCI介面可插IDE擴展卡.但我又怕拖慢開機速度.

介面 簡介
CPU 支持AM4封裝AMD RYZEN

我不太注重CPU速度.買左盒裝銳龍1500X/3.5GHz/4核.

晶片組 AMD B350晶片組
內存 4條DDR4內存插槽雙通道內存構架.

安裝四條單條16GB剛好64GB內存

擴展插槽 一條PCIe3.0x16插槽(需要安裝RYZEN(銳龍)CPU)

一條PCIe2.0x16插槽

兩條PCIe2.0x1插槽

兩條PCI插槽.是我買它最重要原因,可以安裝我的PCI創新聲卡

USB後置面板

 

兩個USB2.0

四個USB3.1

一個USB3.1 TYPE-C

加上內置的USB插口,就無需再使用USB分線器.因為它經常接觸不良

交叉火力 支援安裝兩個相同的AMD顯卡

買左迪蘭恒進(ATALAND)RX550酷能4G

存儲 四個SATA 6Gb/s埠,安裝兩個硬盤一個DVD光驅剛剛夠用.

一個M.2介面

 

CPU之AMD RYZEN安裝

CPU之AMD RYZEN安裝
CPU之AMD RYZEN安裝
CPU之AMD RYZEN安裝

現在的CPU尺寸小而且針腳多.SOCKET AM4就有1331腳.若裝反會損毀CPU.是吾是想起SOCKET-1和SOCKET-A的年代呢.

安裝SOCKET AM4步驟

  1. 關閉電源並移除電源線.
  2. 輕撥並抬起AM插座杆至90度(垂直)
  3. AM4的CPU的表面有黃色三角標識.代表PIN1
  4. SOCKET AM4插槽的也有三角標識
  5. 將兩個三角形對齊把CPU平放插入插槽
  6. 把插槽杆拔回原位鎖定CPU
  7. 在CPU表面塗抹散熱矽膠,增加CPU與散熱器接觸面.
  8. 拆除用於安裝散熱器扣勾架(固定模塊)的四粒鑼絲(逆時針轉),露出用於鎖定散熱器的底板
  9. 把原裝幽靈風扇的鑼絲對散熱器底板鑼絲孔.
  10. 使用十字鑼絲批,四粒鑼絲要分開逐次拎,鑼絲不要一次拎緊. (順時針轉)
  11. 把四針風扇插頭插入主板的CPU_FAN1插座

CPU之AMD RYZEN5銳龍1500X

CPU之AMD RYZEN5銳龍1500X
CPU之AMD RYZEN5銳龍1500X
CPU之AMD RYZEN5銳龍1500X

以前好似無買過盒裝的CPU.都是買散裝CPU外加個散熱器.因為現在網購方便乾脆買個盒裝CPU.本想買個Intel八代酷睿I5但需要300系列主機板.CPU同樣是1151腳.但卻要新的晶片組支援.Intel這種作為實在吾好.

繼而把目光轉向AMD RYZEN(銳龍)5-1500X.擁有4個核芯.基頻3.5GHz而且不鎖頻.就這點就比Intel有誠意.

有很吾識多任務操作系統原理的人認為CPU速度比核芯個數重要.其實並非這樣.每個進程(Process)都有一個主線程(thread).瀏覽器+播放機+圖形介面+後臺任務.分分幾十個進程(Process)等代CPU時間片運行.如果你有多CPU核芯操作系統就會均勻的給CPU核芯分配時片.如果遊戲或程式創建多個線程(thread).更能充分的發繪多核CPU性能.最明顯的是兩核芯CPU一出現就令Windows假死現象消失,因為在單CPU年代如果某個進程嚴重佔用CPU資源,Windows圖形介面就變得很慢很慢.

所以在未有多核CPU出現前.解決辦法是購買雙CPU的主版加兩個CPU.但多核芯系統依然比不上多核芯多CPU系統,因為單個CPU的主版的多個核芯同時間只有單個可以訪問內存(RAM).而多CPU的主版則可以同時訪問內存(RAM).但多核的CPU核芯同時間依然只有單核個可以訪問內存(RAM).但我之前幾塊雙CPU的主版都無法啟動!_!

性能 產品規格
CPU AM4介面1331針

AMD RYZEN銳龍1500X不集成顯卡

核芯 4芯核8線程
頻率 基頻3.5GHz最高3.7GHz
緩存 L2=2MB

L3=16MB

風扇 原裝幽靈風扇
電壓 1.264V
基頻(CPU Base Clock) 100MHZ(基頻只有100超133有D希望)

 

記憶體之DDR4安裝

記憶體之DDR4安裝

以前主版的記憶體(RAM)插槽是隨便插的.但DDR4主機板會有記憶體(RAM)安裝建議.如下:

數量 插槽
一條 DIMMA2
兩條(雙通道) DIMMA2與DIMMB2
四條(雙通道) DIMMA1與DIMMB1

DIMMA2與DIMMB2

  1. 先通過接觸其它金屬物體釋放自身靜電,已免靜電損壞記憶體(RAM)
  2. 先拔開記憶體(RAM)插槽的扣勾
  3. 插的時候要注意記憶體(RAM)的缺口位.
  4. 將記憶體(RAM) 對準插槽用力按下,直到記憶體(RAM)完全到位.
  5. 如果記憶體(RAM)的金手指氧化接觸不良,可使用膠擦擦.

 

記憶體(RAM)之DDR4-64GB

記憶體(RAM)之DDR4-64GB
記憶體(RAM)之DDR4-64GB BIOS

在市面上無論原裝機、相容機還是平板電腦.最高我只見過是16GB的記憶體(RAM).用戶採用最強勁CPU最大硬盤.而往往忽略記憶體(RAM)容量嚴重不足的重要性.

在現代操作系統把記憶體(RAM)空間劃分成一頁(PAGE)一頁(PAGE)使用,如果沒有足夠記憶體(RAM)空間,操作系統會把以載入數據的記憶體(RAM)分頁(PAGE)寫入磁盤(DISK),以騰出足夠記憶體(RAM)空間.以免造成記憶體(RAM)溢出.但問題是磁盤(DISK)讀寫比記憶體(RAM)慢內太多.在多個程式(APP)切換時記憶體分頁(RAM PAGE)要在記憶體(RAM)和磁盤(DISK)之間不斷傳送.在瀏覽較大的PDF文檔時記憶體(RAM)不斷分配(malloc)和釋放(free)也會造成很大的延時.現代的網絡瀏覽器耗記憶體(RAM)更為利害,網絡影片再打開若干個網站.而後在各瀏覽頁面切換造成很大的延時. CPU再快都幫唔到你. 所以記憶體(RAM) 係多多益善.

VASEKY雖然是雜牌但勝在價格低廉,而且還裝有散熱器.但記憶體(RAM)發熱量不大對於超頻意義不大.只用作美觀和保護晶片.但比起其它大廠有誠意得多.安裝四條16GB共64GB是我這塊B350主版的極限.

參數 簡介
DDR4 2400MHZ(PC19200)
電壓 1.2V
容量 單條16GB

 

 

 

顯卡之迪蘭恒進(ATALAND)RX550酷能4G

顯卡之迪蘭恒進(ATALAND)RX550酷能4G
顯卡之迪蘭恒進(ATALAND)RX550酷能4G

本人對顯卡並無太多要求.能運行SolidWorks與Maya即可以.本想購買的XFX訊景R5-240無貨.而且又擔心4K影片支持.現在顯卡大多都被買去挖礦造成顯卡缺貨.幸好迪蘭恒進(ATALAND)RX550酷能4GB剛剛到貨馬上落單.

迪蘭恒進(ATALAND)RX550酷能4G 簡介
晶片組 RX550
內存 128BIT/DDR5/4GB
輸出 DVI-D/HDMI/DP

現在的顯卡以4GB顯存起步,回想起我第一塊顯卡只有1MB的顯存.更加認證左.硬體只是過眼雲煙.演算法才能久流傳.

3DMARK11 Entry(E) 1024×600 Performance(P)1280×720 Extrema(x)1920X1080
總分 E9283 P6332 X1398
圖形分數 9527 5929 1241
物理分數 8958 8922 8960
結合分數 8390 6844 1688
GT1 38.29幀 23.66幀 7.16幀
GT2 45.03幀 26.75幀 6.94幀
GT3 63.62幀 39.09幀 6.44幀
GT4 30.75幀 20.04幀 3.31幀
PT 28.44幀 28.32幀 28.45幀
CT 39.03幀 31.83幀 7.85幀

大量的光照對於GPU要求還是有點高,Extrema測試基本吾上10幀.

OpenGL之載入地形文檔

OpenGL之載入地形文檔

地形文檔就是256色位圖文檔,因為位圖即點陣圖.點的數值越大地形越高,數值越低形成低窪地帶.最終生成高山、湖水.

地形演示程式:下載

  1. 按+/-鍵移動煙霧距離
  2. 按{}鍵升高或降低湖水高度
  3. OPEN/FILE載入地形文檔,支持拖放.
  4. 只支持RAW格式
  5. 按ESC鍵重置聚地形文檔
  6. 壓縮包內的terrain目錄附有三個地形文檔

繪畫地形思路如下:

  1. 設地形的最大高度為10
  2. 湖水平面設為1
  3. 因為像素8Bit最大256色, 所以縮放因子等於256除以地形的最大高度scale=256/10
  4. 地形由三角形所組成, 遍曆所有像素生成三角形.
  5. 地形的顏色由綠色分量組成,Y座標越高顏色越明亮.
  6. 通過像素的索引生成三角形XZ座標
  7. 通過像素的顏色值生成三角形Y座標,Y=像素顏色/縮放因子
  8. 繪畫藍色湖水平面覆蓋低窪地帶

成生地形RAW文檔

  1. 打開Photoshop並載入高空拍攝圖
  2. 大小轉換為64*64像素
  3. 圖像/模式/灰度
  4. 圖像/模式/8位通道
  5. 儲存為.RAW文檔

繪畫地形的函式示例

void Draw_Terrain (PBYTE data,int height,int width)

{

for(int z=0;z < height-1; ++z)

{

glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP);// 繪畫三角形

for(int x=0;x < width; ++x)

{

float scaled_height1 = data[ z   * width + x] / (256.0f / 10.0f);

float scaled_height2 = data[(z+1)* width + x] / (256.0f / 10.0f);

glColor3f(0.1f, 0.5f + 0.5f * scaled_height1 / 10, 0.1f);// 山地的顏色,地勢越高綠色分量越大

glVertex3f((x – width/2.0f), scaled_height1,(z – height/2.0f));

glColor3f(0.1f, 0.5f + 0.5f * scaled_height2 / 10, 0.1f);// 山地的顏色,地勢越高綠色分量越大

glVertex3f((x – width/2.0f), scaled_height2, ((z+1) – height/2.0f));

}

glEnd();

}

// 繪畫湖面

glColor3f(0.0, 0.0, 0.8f);// 藍色湖水

glBegin(GL_QUADS);

glVertex3f(-width/2.1f, 1,  height/2.1f);

glVertex3f( width/2.1f, 1,  height/2.1f);

glVertex3f( width/2.1f, 1, -height/2.1f);

glVertex3f(-width/2.1f, 1, -height/2.1f);

glEnd();

}

Windows資源文檔的編譯與讀取

Windows資源文檔的編譯與讀取

Windows程式就是單獨的.exe執行文件.但若程式需要讀取文檔才能運行.可以將其與.exe文件一起放置,但這樣就失去保密性.更好處理方法是將文檔編譯進.exe執行文件.這樣執行程式就無需附帶其它文檔.以VC為例:

把資源文檔編譯進.exe執行文件

  1. 在VC工程目錄創建名為”res”的目錄(其它名都可以)
  2. 把資源文檔當拷貝進”res”的目錄
  3. 以文本方式編輯rc文檔,寫入資源文檔的路徑
  4. name/ID flag   path
  5. 編譯器把所以資源文檔編譯成.RES文檔,最後與其它.obj文檔連接並生.exe執行文件
定義資源文檔 簡介
resources.rc

Heightmap  RAW  “res\\heightmap.raw”

通過字符串名定義

RAW為類型名

Heightmap為資源名

resource.h

#define  ID_MAP   1500

resources.rc

ID_MAP  RAW  “res\\heightmap.raw”

通過整數標識符定義

ID_MAP為資源ID

也可直接使用數字

讀取資源文檔示例

  1. 查找資源FindResource()
  2. 加載資源LoadResource()
  3. 獲取文檔的長度SizeofResource()
  4. 鎖定資源並獲取指針LockResource()

C代碼版本

hInstance:程式的實例句柄

filename:資源文檔名

type:類型名

PBYTE Read_RES(HINSTANCE hInstance,char *filename,char * type)

{//  查找資源

HRSRC hRsrc =::FindResource((HMODULE)hInstance,filename,type);

if(hRsrc == NULL)

return false;

//加載資源

HMODULE hGlobal = (HMODULE)::LoadResource((HMODULE)hInstance,hRsrc);

// 獲取文檔的字節長度

int size =::SizeofResource((HMODULE)hInstance,hRsrc);

// 鎖定資源並獲取指針

PBYTE res = (PBYTE) ::LockResource(hGlobal);

// 分配內存空間

PBYTE data = (PBYTE)malloc(size);

// 拷貝數據

memcpy(data,res,size);

if(hGlobal)

FreeResource(hGlobal); // 釋放資源句柄

return data;

}

OpenGL之煙霧

OpenGL之煙霧

煙霧(Fog)使遠距離的物體變暗,近距離的物體變得清晰.是遊戲中常用特效.OpenGL煙霧將每個像素煙霧色進行混合處理.

煙霧演示程式:下載

  1. 按+/-鍵移動煙霧距離
  2. 按ESC鍵重置聚煙霧

煙霧函式演示:

  1. glEnable(GL_FOG);
  2. GLfloat fogColor[] = { 0f, 0.0f, 0.0f };
  3. glFogfv(GL_FOG_COLOR, fogColor);
  4. glFogi(GL_FOG_MODE, GL_LINEAR);
  5. glFogi(GL_FOG_COORD_SRC,GL_FRAGMENT_DEPTH);
  6. glFogf(GL_FOG_START, start);
  7. glFogf(GL_FOG_END, end);
  8. glFogf(GL_FOG_DENSITY, 2f);
  9. Draw_Terrain();
  10. glDisable(GL_FOG);

OpenGL通過glFog()函式設定的距離、顏色、密度生成煙霧

參數 簡介
glFogi(GL_FOG_MODE, GL_LINEAR); 設定混合方程式

GL_LINEAR:線性混合

GL_EXP:指數混合(默認值)

GL_EXP2:二次指數指數混合

glFogf(GL_FOG_DENSITY, 1.2f); 煙霧的單位密度,數值需為正,默認值為1.0
glFogf(GL_FOG_START, start); 煙霧距離視口的近端距離
glFogf(GL_FOG_END, end); 煙霧距離視口的遠端距離
glFogi(GL_FOG_INDEX, 0); 設定煙霧顏色8位調色版索引
GLfloat fogColor[] = { 0.5f, 0.5f, 0.5f };

glFogfv(GL_FOG_COLOR, fogColor);

設定煙霧顏色(RGB),默認為黑色.
glFogi(GL_FOG_COORD_SRC,

GL_FRAGMENT_DEPTH);

深度值

GL_FRAGMENT_DEPTH:視口與煙霧的距離(默認值)

GL_FOG_COORD:使用glFogCoordf();設定煙霧坐標

 

混合方程式 簡介
Color=blendFactor*in + (1-blendFactor)*fog 混合方程式
blendFactor 混合因子
in 輸入顏色
fog 煙霧顏色
Color 輸出顏色

 

混合因子方程式 簡介
GL_LINEAR 線性混合

blendFactor=(end-depth)/(end-start)

GL_EXP 指數混合(默認值)

blendFactor= EXP (e, -density*depth)

GL_EXP2 二次指數指數混合

blendFactor= EXP(EXP (e, -density*depth),2)

 

Windows菜單之多選與單選

Windows菜單之多選與單選

Windows菜單可以通過實現單選(點選)與多選(勾選)展現當前狀態.你無需更改MENU結構,只需運行時更改菜單項MENUITEM的標記.

菜單多選與單選(函式示例) 簡介
HMENU menu = GetSubMenu(main_menu,1); 獲取子菜單句柄
CheckMenuRadioItem(

menu,

ID_FIRST,

ID_LAST,

ID_CHECK,

MF_BYCOMMAND);

單項選擇

ID_FIRST第一個菜單

ID_LAST最後一個菜單ID

ID_CHECK單選(點選)菜單ID

 

CheckMenuItem(menu,

ID_CHECK,

MF_BYCOMMAND|MF_CHECKED);

選擇多個菜單項(多項選擇)
CheckMenuItem(menu,

ID_CHECK,

MF_BYCOMMAND|MF_UNCHECKED);

取消選擇菜單項(多項選擇)