Lập trình 3D thì phổ biến nhất là dùng Direct3D hoặc OpenGL. Direct3D chỉ dùng được trên Windows, còn OpenGL đã là Industrial Standard từ khá lâu và có thể dùng được trên mọi OS. Nếu không bị bắt buộc phải dùng Direct3D, nên chọn OpenGL
Để học OpenGL, có lẽ không thể thiếu cuốn OpenGL Programming Guide, còn gọi là The Red Book. Ngoài ra nên tham khảo tutorial trên NeHe
- Dùng thư viện cấp cao kiểu graphics hay game engine, như Irrlicht vs Ogre3D. Các này thì không cần biết OpenGL là gì.Dùng trực tiếp API do OpenGL cung cấp kèm hoặc không kèm thư viện AUX. AUX là thư viện để tạo cửa sổ và quản lí input từ chuột, bàn phím. Không dùng AUX thì ta phải tự làm các việc trên. Nếu dùng AUX thì chương trình sẽ cross-platform
Cách viết chương trình
Bước 0 - Khai báo file header và library- File header của OpenGL thường được đặt riêng trong folder gl, nên khai:
Chỉ với gl.h, đã có thể làm mọi thứ liên quan đến OpenGL. Tuy nhiên để tiết kiệm thời gian, có thể xài một số utility function. Những utility function này nằm trong glu.h:Function của gl.h và glu.h có prefix tương ứng là gl và glu. Sau khi compile, để link thành chương trình .exe, cần khai file library
Nếu chỉ include gl.h, chỉ cần khai file opengl32.lib. Nếu xài thêm glu.h thì khai thêm glu32.lib. Phần khai này tùy compiler/linker, nếu xài IDE của Visual C++ 6 thì vào Project -> Settings -> Link, rồi gõ file .lib thích hợp vào Object/library modules.
Fig2. Khai library
Mẹo: với Visual C++, có thể khai file library ngay trong source code, chú ý không có dấu chấm phẩy.
Mã:
#pragma comment(lib, "opengl32.lib")
#pragma comment(lib, "glu32.lib")
1.1 - Lấy device context của window
Trong Windows, mọi thứ đều là window. Muốn vẽ hình 3D lên window nào thì lấy device context của window đó. Để lấy device context của window nào, phải có handle của window đó.
Ex:
Chương trình Dialog based, xài MFC. Trên dialog đặt 1 cái Static Text có id là IDC_STATIC_OPENGL, hình 3D sẽ được vẽ lên đây.
Fig3. Static Text đã được kéo to ra
Mã:
HWND m_StaticWnd; // global
HDC m_StaticDC; // global
m_StaticWnd = ::GetDlgItem(m_hWnd, IDC_STATIC_OPENGL); // m_hWnd là handle của dialog
m_StaticDC = ::GetDC(m_StaticWnd);
Để phân biệt, khi xài API function trực tiếp, thêm dấu :: đằng trước. Bây giờ khi đã có device context của Static Text. Vì device context này chỉ được release khi thoát chương trình, nên khai báo thêm m_StaticWnd và m_StaticDC trong phần global.
1.2 - Thay đổi pixel format của device context
Device context cần được thay đổi phù hợp để OpenGL có thể vẽ lên đó.
Mã:
PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd =
{
sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR),
1,
PFD_DRAW_TO_WINDOW | PFD_SUPPORT_OPENGL | PFD_DOUBLEBUFFER,
PFD_TYPE_RGBA,
24,
0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0,
0, 0, 0, 0, 0,
32,
0,
0,
PFD_MAIN_PLANE,
0,
0, 0, 0
};
int PixelFormat = ::ChoosePixelFormat(m_StaticDC, &pfd);
::SetPixelFormat(m_StaticDC, PixelFormat, &pfd);
Các tham số có thể tham khảo trong MSDN. PFD_DOUBLEBUFFER
- Khi có tham số này, OpenGL không vẽ trực tiếp lên device context, mà sẽ vẽ lên buffer. Muốn hiện buffer này lên màn hình, sẽ swap buffer này với device context, xem bước 2. Nếu OpenGL vẽ trực tiếp lên device context, tốc độ sẽ rất chậm, vì vẽ được cái gì thì sẽ phải update lên màn hình cái đấy ngay.
- PFD_SUPPORT_GDI và PFD_DOUBLEBUFFER là mutually exclusive, nên các thao tác GDI trên device context này sẽ không có tác dụng.
1.3 - Tạo renderring context cho OpenGL
Bước này báo cho OpenGL biết sẽ vẽ lên device context nào.
Mã:
HGLRC m_OpenGLRC; // global
m_OpenGLRC = wglCreateContext(m_StaticDC);
wglMakeCurrent(m_StaticDC, m_OpenGLRC);
Muốn OpenGL vẽ lên device context nào, wglMakeCurrent đến device context đó. Rendering context này chỉ được delete khi thoát chương trình, nên khai báo trong phần global.
1.4 - Setup trạng thái cho OpenGL
Điều chỉnh góc nhìn, màu nền,.. như sau:
Mã:
// xóa đen window
glClearColor(0, 0, 0, 0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glFlush();
// chỉnh viewport
RECT rect;
::GetWindowRect(m_StaticWnd, &rect);
int width = rect.right - rect.left;
int height = rect.bottom - rect.top;
glViewport(0, 0, width, height);
// chỉnh góc nhìn
double aspect = (double)width/height;
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluPerspective(60, aspect, 0.1, 1000);
// chọn rendering mode
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
glDrawBuffer(GL_BACK);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glEnable(GL_BLEND);
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
Để hiểu rõ, tham khảo thêm MSDN. Nếu size của window bị thay đổi, nên gọi lại phần "chỉnh viewport" và "chỉnh góc nhìn".Chỉ nên update window khi chương trình ở trong trạng thái idle. Xem ghi chú về idle ở cuối bài viết này.
Mã:
Render(); // gọi Render
SwapBuffers(m_StaticDC); // swap buffer với device context -> hiện buffer lên màn hình
Muốn vẽ cái gì lên window thì vẽ ở Render. Vì phần vẽ này thường rất dài và phức tạp, nên mới được tách ra thành 1 function.
Mã:
void Render()
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // xóa toàn bộ
glPushMatrix();
// OpenGL painting commands go here, dài và phức tạp lắm nghe :p
glPopMatrix();
}
glPushMatrix và glPopMatrix dùng để lưu và phục hồi trạng thái của OpenGL. Nếu trong painting commands có command nào đó làm thay đổi trạng thái của OpenGL, mà Render không lưu và phục hồi trạng thái ban đầu, thì sau vài lần gọi Render, hình vẽ hiển thị lên màn hình sẽ không như ý muốn. Nhớ rằng OpenGL là state machine.
Khi chương trình chương trình kết thúc, cần release device context và delete rendering context.
Mã:
ReleaseDC(m_StaticWnd, m_StaticDC); // đây là lí do tôi khai m_StaticWnd trong phần global
wglMakeCurrent(NULL, NULL);
wglDeleteContext(m_OpenGLRC);
Fig4. In Action
Ghi chú về idle- 1. Chương trình Dialog based, xài MFC
Không xài được cả WM_ENTERIDLE lẫn CWinApp::OnIdle()
=> xài WM_KICKIDLE trong afxpriv.h
File header của dialog, phần message map, thêm:
Mã:
afx_msg LRESULT OnKickIdle(WPARAM , LPARAM);
File implementation của dialog, thêm:
Mã:
#include
ON_MESSAGE(WM_KICKIDLE, OnKickIdle)
LRESULT CMyDlg::OnKickIdle(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
Render();
SwapBuffers(m_StaticDC);
return 0;
}
Mã:
__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner): TForm(Owner)
{
Application->OnIdle = OnIdle;
_control87(MCW_EM, MCW_EM);
}
void __fastcall TForm1::OnIdle(TObject* Sender, bool &done)
{
done = false;
Render();
SwapBuffers(m_StaticDC);
}
Cách 1: Xài WM_ENTERIDLE
Cách 2:
Mã:
while (!done)
{
// is there a msg waiting?
if (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE))
{
if (msg.message == WM_QUIT)
done = TRUE;
else
{
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
}
else
{
Render();
SwapBuffers(m_StaticDC);
}
}
Bài viết được sưu tầm tại Blog cộng đồng CNTT.
View more random threads:
Ngọc Bích xanh bản chất thuộc dòng đá đá hoa (jade). Và cẩm thạch là tên gọi chung của ngọc bích. Vì thực chất chúng thuộc dòng đá đa khoáng được hình thành từ chất Silicat dưới dạng dioxy. Ngọc bích...
Chia sẻ Vòng tay ngọc bích xanh là...