OpenGLut入门教程10：迷雾

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和灯光类似。迷雾有颜色，有角度等等

opengl三维世界坐标系为：

3d

  • OpenGL坐标系（物体、世界、照相机坐标系）属于右手坐标系
  • 设备坐标系使用的是左手坐标系

我们之前开发的代码中一般z轴部分为负值，也就是说，我们看的视角是从z轴的+方向看向-方法。迷雾按照我们看的方向投射在我们绘制的物体上。

首先函数基本的架构是：

flow

在main函数中glut*Func()的参数为回调函数，需要在main函数外独立实现。

重要的是四个回调函数：

  • initGL，初始化函数
  • reshapeGL，尺寸调整函数，当窗口的尺寸发生变化时调用此函数重新绘图
  • keyboard，捕获键盘输入并处理
  • displayGL，将想要显示的图像绘制出来的函数

其他函数说明见OpenGL函数功能说明系列。

加载纹理

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//加载纹理
void loadGLTexture(){
    int w,h,c;//图片的宽度高度和通道数

    unsigned char *data=stbi_load("crate.bmp",&w,&h,&c,0);

    //创建纹理
    glGenTextures(3,&texture[0]);

    //纹理1-低质量缩放
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,texture[0]);//绑定纹理

    //纹理过滤
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_NEAREST);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_NEAREST);
    
    //二位纹理，细节等级，RGB3组件，宽，高，边框，rgb数据，无符号整数，数据
    if(c==3){
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3,w,h,0,GL_RGB,GL_UNSIGNED_BYTE,data);
    }else if(c==4){
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3,w,h,0,GL_RGBA,GL_UNSIGNED_BYTE,data);
    }

    //纹理2-线性缩放
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,texture[1]);//绑定纹理

    //纹理过滤
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);
    
    //二位纹理，细节等级，RGB3组件，宽，高，边框，rgb数据，无符号整数，数据
    if(c==3){
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3,w,h,0,GL_RGB,GL_UNSIGNED_BYTE,data);
    }else if(c==4){
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3,w,h,0,GL_RGBA,GL_UNSIGNED_BYTE,data);
    }

    //纹理3-映射缩放
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,texture[2]);//绑定纹理

    //纹理过滤
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST);
    
    //二位纹理，细节等级，RGB3组件，宽，高，边框，rgb数据，无符号整数，数据
    if(c==3){
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3,w,h,0,GL_RGB,GL_UNSIGNED_BYTE,data);
    }else if(c==4){
        glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3,w,h,0,GL_RGBA,GL_UNSIGNED_BYTE,data);
    }

    //二位纹理，RGB3颜色，宽，高，Rgb边框值，rgb数据，无符号整数，数据
    if(c==3){
        gluBuild2DMipmaps(GL_TEXTURE_2D, 3,w,h,GL_RGB,GL_UNSIGNED_BYTE,data);
    }else if(c==4){
        gluBuild2DMipmaps(GL_TEXTURE_2D, 3,w,h,GL_RGBA,GL_UNSIGNED_BYTE,data);
    }
}

和上一篇的一样，就是在上一篇的基础上改的。

流程上还是获取数据、创建纹理、绑定纹理、生成纹理。

设置迷雾

在初始化函数中设置雾的颜色、位置。

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glFogi(GL_FOG_MODE, fogMode[fogfilter]);//雾化模式
glFogfv(GL_FOG_COLOR, fogColor);//设置雾化颜色
glFogf(GL_FOG_DENSITY,0.35f);//雾的密度
glHint(GL_FOG_HINT,GL_DONT_CARE);//雾化提示值
glFogf(GL_FOG_START,1.0f);//开始深度
glFogf(GL_FOG_END,5.0f);//结束深度
glEnable(GL_FOG);//启用雾化

绘制图像

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glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,texture[filter]);//选择纹理

glBegin(GL_QUADS);//开始绘制
// Front Face (note that the texture's corners have to match the quad's corners)
glNormal3f(0.0f,0.0f,1.0f);
glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f,  1.0f);	// Bottom Left Of The Texture and Quad
glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f,  1.0f);	// Bottom Right Of The Texture and Quad
glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f,  1.0f,  1.0f);	// Top Right Of The Texture and Quad
glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f,  1.0f,  1.0f);	// Top Left Of The Texture and Quad
    
// Back Face
glNormal3f(0.0f,0.0f,-1.0f);
glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);	// Bottom Right Of The Texture and Quad
glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f,  1.0f, -1.0f);	// Top Right Of The Texture and Quad
glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f,  1.0f, -1.0f);	// Top Left Of The Texture and Quad
glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);	// Bottom Left Of The Texture and Quad
	
// Top Face
glNormal3f(0.0f,1.0f,0.0f);
glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f,  1.0f, -1.0f);	// Top Left Of The Texture and Quad
glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f,  1.0f,  1.0f);	// Bottom Left Of The Texture and Quad
glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f,  1.0f,  1.0f);	// Bottom Right Of The Texture and Quad
glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f,  1.0f, -1.0f);	// Top Right Of The Texture and Quad
    
// Bottom Face   
glNormal3f(0.0f,-1.0f,0.0f);    
glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);	// Top Right Of The Texture and Quad
glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);	// Top Left Of The Texture and Quad
glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f,  1.0f);	// Bottom Left Of The Texture and Quad
glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f,  1.0f);	// Bottom Right Of The Texture and Quad
    
// Right face
glNormal3f(1.0f,0.0f,0.0f);
glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);	// Bottom Right Of The Texture and Quad
glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f,  1.0f, -1.0f);	// Top Right Of The Texture and Quad
glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f,  1.0f,  1.0f);	// Top Left Of The Texture and Quad
glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f,  1.0f);	// Bottom Left Of The Texture and Quad
    
// Left Face
glNormal3f(-1.0f,0.0f,0.0f);
glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);	// Bottom Left Of The Texture and Quad
glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f,  1.0f);	// Bottom Right Of The Texture and Quad
glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f,  1.0f,  1.0f);	// Top Right Of The Texture and Quad
glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f,  1.0f, -1.0f);	// Top Left Of The Texture and Quad
glEnd();//正方形绘制结束

绘图部分和之前的纹理绘图一样。

键盘捕获

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//如果有按键按下调用此函数
void keyboard(unsigned char key, int x, int y)
{
    usleep(100);//稍微延时以免干扰

    switch(key){
    case ESCAPE:
        glutDestroyWindow(window); //销毁窗口
        exit(0);//正常退出程序
        break;
    case ' ':
        std::cout<<"Fog is: "<<fogstatus<<std::endl;
        fogstatus=fogstatus?0:1; //
        std::cout<<"Fog is: "<<fogstatus<<std::endl;
        if(!fogstatus){
            glDisable(GL_FOG);
        }else{
            glEnable(GL_FOG);
        }
        break;
    case 70:
    case 102:
        std::cout<<"Filter is: "<<filter<<std::endl;
        filter+=1;
        if(filter>2){
            filter=0;
        }
        std::cout<<"Filter is: "<<filter<<" now."<<std::endl;
        break;
    case 71:
    case 103:
        fogfilter+=1;
        if(fogfilter>2){
            fogfilter=0;
        }
        glFogi(GL_FOG_MODE, fogMode[fogfilter]);
        break;
    default:
        break;
    }
}

要想捕获键盘输入，就得知道键盘输入是什么。

ascii

想要捕获什么就在keyboard函数中处理什么。

使用空格来控制迷雾效果是否启动，F/f控制纹理过滤规则，G/g控制迷雾类型。

为了查看迷雾颜色效果，我们在此把窗口的背景色也设置为迷雾的颜色。

未加载纹理效果

no texture

加载纹理后

texture

取消迷雾效果后

no fog

完整源码在OpenGL_Freshman下的OpenGLut的9中。

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作者
JackeyLea
发布于
2021年10月19日
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