![W,A,S,D で移動
void keyboard(unsigned char key, int x, int y)
{
printf( "Key Code : %d, Position : %d %dn", key, x, y );
// switch文を用いたキー処理の例（switch-caseを使う場合、breakの書き忘れに注意）
double size = 1.0;
switch(key) {
case 'a':
// x 軸正方向へ移動
wm[12] += size;
break;
case 'd':
// x 軸負方向へ移動
wm[12] -= size;
break;
case 'w':
// z 軸正方向へ移動
wm[14] += size;
break;
case 's':
// z 軸負方向へ移動
wm[14] -= size;
break;
default:
printf( "tKey: Other -> %cn", key );
}
glutPostRedisplay();
}](https://image.slidesharecdn.com/opengl-150212074050-conversion-gate02/85/OpenGL-3DCG-21-320.jpg)
![マウスでカメラの向きを変更
void mouseDragged(int x, int y)
{
printf( "Mouse Drag Position %d %dn", x, y );
pos2d diff = {mouse_pos.x - x, mouse_pos.y - y};
mouse_pos.x = x;
mouse_pos.y = y;
y_rad += diff.x / window.w * M_PI / 5;
x_rad += diff.y / window.h * M_PI / 5;
// y 軸回転
vm_y[0] = cos(y_rad);
vm_y[2] = -sin(y_rad);
vm_y[8] = sin(y_rad);
vm_y[10] = cos(y_rad);
// x 軸回転
vm_x[5] = cos(x_rad);
vm_x[6] = sin(x_rad);
vm_x[9] = -sin(x_rad);
vm_x[10] = cos(x_rad);
// 視点の再計算
resize(window.w, window.h);
glutPostRedisplay(); // ウィンドウに再描画命令を送る（ポストする）
}](https://image.slidesharecdn.com/opengl-150212074050-conversion-gate02/85/OpenGL-3DCG-24-320.jpg)
![三角錐の自動回転
void idle()
{
// y 軸に対して毎度 1 度ずつ右ねじ回転
rad += M_PI / 180;
if (rad > M_PI * 2) {
rad = 0;
}
wm[0] = cos(rad);
wm[2] = -sin(rad);
wm[8] = sin(rad);
wm[10] = cos(rad);
glutPostRedisplay(); // ウィンドウに再描画命令を送る（ポストする）
}](https://image.slidesharecdn.com/opengl-150212074050-conversion-gate02/85/OpenGL-3DCG-26-320.jpg)
OpenGL 3DCG
- 2. Agenda ・OpenGL の基礎知識 ・x,y,z 軸の描画 ・三角錐の描画 ・W,A,S,D で移動 ・マウスでカメラの向きを変更 ・三角錐の自動回転 ・デモ
- 4. OpenGL 基礎知識 ビューイング・パイプライン モデリング座標系 …モデルを基準にした座標系 (ローカル座標系) ↓ ↓ モデリング変換 ワールド座標系 …仮想 3D 空間の基準となる座標系 ↓ ↓ 視野変換 ビュー座標系 …視点を基準とした (カメラから見た) 座標系 ↓ ↓ 投射変換 正規化デバイス座標系 … x, y, z がそれぞれ -1~1 の範囲となる座標系 (クリッピング座標系) ↓ ↓ ビューポート変換 ウィンドウ座標系 …左上が原点、右下方向が x, y の正の方向となる2次元の座標系 (スクリーン座標系)
- 5. OpenGL 実践
- 6. x,y,z 軸の描画 GL_LINES で (0, 0, 0) から x,y,z それぞれ長さ 100 の線を引く。 各メソッドの解説 glLineWidth(GLfloat width): 線幅を指定 glColor4d: RGBA で色を指定 (GL_LIGHTING が disable の時のみ有効) glBegin(GLenum mode): モードを指定して頂点の追加を開始 glVertex3d: XYZ で座標を指定 glEnd(void): glBegin と対になる頂点グループの終わりを示す
- 7. x,y,z 軸の描画 glLineWidth(1); glDisable(GL_LIGHTING); for (int i = 0; i < 3; i++) { int length = 100; glColor4d((i == 0), (i == 1), (i == 2), 1.0); glBegin(GL_LINES); glVertex3d(0, 0, 0); glVertex3d((i == 0) * length, (i == 1) * length, (i == 2) * length); glEnd(); } glEnable(GL_LIGHTING);
- 8. 三角錐の描画 三角錐は全ての面が三角形で構成される四面体である。 頂点は4つ、辺の数は6つである。 単純に考えると、 GL_TRIANGLES で4つの三角形を描けば良いが、同じ頂点を3度指定 する必要があり、合計で12個の頂点を打つことになり無駄である。 そこで、 GL_TRIANGLE_STRIP を使って合計6つの頂点で三角錐を描画した。 各メソッドの解説 glNormal3d: XYZ で法線ベクトルを指定する
- 9. 三角錐の描画 glBegin(GL_TRIANGLE_STRIP); glVertex3d(0, 0, 0); glNormal3d(0, 0, -1); glVertex3d(4, 0, 0); glNormal3d(0, 0, -1); glVertex3d(0, 0, 3); glNormal3d(0, 0, -1); glVertex3d(0, 2, 0); glNormal3d(0, 0, -1); glVertex3d(0, 0, 0); glNormal3d(0, 0, -1); glVertex3d(4, 0, 0); glNormal3d(0, 0, -1); glEnd();
- 10. コードでは伝わりにくい
- 11. 図解 xz y (0, 2, 0) (4, 0, 0)(0, 0, 3) (0, 0, 0)
- 12. 図解 xz y (0, 2, 0) (4, 0, 0)(0, 0, 3) (0, 0, 0)
- 13. 図解 xz y (0, 2, 0) (4, 0, 0)(0, 0, 3) (0, 0, 0)
- 14. 図解 xz y (0, 2, 0) (4, 0, 0)(0, 0, 3) (0, 0, 0)
- 15. 図解 xz y (0, 2, 0) (4, 0, 0)(0, 0, 3) (0, 0, 0)
- 16. 何故それで描画されるのか
- 17. 三角錐の展開図
- 21. W,A,S,D で移動 void keyboard(unsigned char key, int x, int y) { printf( "Key Code : %d, Position : %d %dn", key, x, y ); // switch文を用いたキー処理の例（switch-caseを使う場合、breakの書き忘れに注意） double size = 1.0; switch(key) { case 'a': // x 軸正方向へ移動 wm[12] += size; break; case 'd': // x 軸負方向へ移動 wm[12] -= size; break; case 'w': // z 軸正方向へ移動 wm[14] += size; break; case 's': // z 軸負方向へ移動 wm[14] -= size; break; default: printf( "tKey: Other -> %cn", key ); } glutPostRedisplay(); }
- 23. マウスでカメラの向きを変更 void mousePressed(int button, int state, int x, int y) { printf( "Mouse Button: %d, State: %d, Position %d %dn", button, state, x, y ); // mouse down 時 if (! state) { // 座標を記録しておく mouse_pos.x = x; mouse_pos.y = y; } }
- 24. マウスでカメラの向きを変更 void mouseDragged(int x, int y) { printf( "Mouse Drag Position %d %dn", x, y ); pos2d diff = {mouse_pos.x - x, mouse_pos.y - y}; mouse_pos.x = x; mouse_pos.y = y; y_rad += diff.x / window.w * M_PI / 5; x_rad += diff.y / window.h * M_PI / 5; // y 軸回転 vm_y[0] = cos(y_rad); vm_y[2] = -sin(y_rad); vm_y[8] = sin(y_rad); vm_y[10] = cos(y_rad); // x 軸回転 vm_x[5] = cos(x_rad); vm_x[6] = sin(x_rad); vm_x[9] = -sin(x_rad); vm_x[10] = cos(x_rad); // 視点の再計算 resize(window.w, window.h); glutPostRedisplay(); // ウィンドウに再描画命令を送る（ポストする） }
- 26. 三角錐の自動回転 void idle() { // y 軸に対して毎度 1 度ずつ右ねじ回転 rad += M_PI / 180; if (rad > M_PI * 2) { rad = 0; } wm[0] = cos(rad); wm[2] = -sin(rad); wm[8] = sin(rad); wm[10] = cos(rad); glutPostRedisplay(); // ウィンドウに再描画命令を送る（ポストする） }
- 29. 参考資料 ・OpenGL Documentation https://www.opengl.org/sdk/docs/man2/xhtml/ ・(Mac・iPhone)プリミティブについて - 強火で進め http://d.hatena.ne.jp/nakamura001/20081231/1230719279 ・OpenGL が世界を描画する仕組み - けんごのお屋敷 http://tkengo.github.io/blog/2014/12/27/opengl-es-2-2d- knowledge-1/ ・ビジュアル情報演習 http://www.wakayama-u.ac.jp/~wuhy/08_3DCGwithGLUT.html