基于OpenGL的飞机3D实时仿真_程序代码_高中生题库网|高考真题|高考试题-「密云二中」

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2021年2月1日发(作者：引爆)

#include

#define GLUT_DISABLE_ATEXIT_HACK

#define FILE_NAME

指定对应的

FILE NAME

#define SCREEN_WIDTH 800

#define SCREEN_HEIGHT 600

#define SCREEN_DEPTH 16

#define MAX_TEXTURES 100

最大的纹理数目

#define PRIMARY

0x4D4D//

基本块

(Primary Chunk)

，位于文件的开始

主块

(Main Chunks)

#define OBJECTINFO

0x3D3D

网格对象的版本号

#define VERSION

0x0002

// .3ds

文件的版本

#define EDITKEYFRAME

0xB000

所有关键帧信息的头部

对象的次级定义

(

包括对象的材质和对象）

#define MATERIAL

0xAFFF

保存纹理信息

#define OBJECT

0x4000

保存对象的面、顶点等信息

材质的次级定义

#define MATNAME

0xA000

保存材质名称

#define MATDIFFUSE

0xA020

对象

材质的颜色

#define MATMAP

0xA200

新材质的头部

#define MATMAPFILE

0xA300

保存纹理的文件名

#define OBJECT_MESH

0x4100

新的网格对象

OBJECT_MESH

的次级定义

#define OBJECT_VERTICES

0x4110

对象顶点

#define OBJECT_FACES

0x4120

对象的面

#define OBJECT_MATERIAL

0x4130

对象的材质

#define OBJECT_UV

0x4140

对象的

纹理坐标

int

g_ViewMode

= GL_TRIANGLES;

bool

g_bLighting

= true;

float g_Rotatex

= 0;

float g_Rotatey

= 0;

float g_Rotatez

= 0;

float g_x

=0;

float g_y

=0;

float g_z

=0;

。

。定义需要导入的数据

float Rotatex

;

float Rotatey

;

float Rotatez

;

float x

;

float y

;

float z

;

double gl_x; double gl_y; double gl_z;

double gl_pitch; double gl_roll; double gl_yaw;

double gl_wcpitch;double gl_wcroll;double gl_wcyaw;

using namespace std;

UINT g_Texture[MAX_TEXTURES] = {0};

HWND

g_hWnd;

RECT

g_rRect;

HDC

g_hDC;

HGLRC g_hRC;

HINSTANCE g_hInstance;

HINSTANCE

hInstance;

MMRESULT idtimer_Opengl;

HWND

CreateMyWindow(LPSTR

strWindowName,

int

width,

int

height,

DWORD

dwStyle,

HINSTANCE hInstance);//

生成用户窗口

LRESULT

CALLBACK

WinProc(HWND

gl_hwnd,

UINT

message,

WPARAM

wParam,

LPARAM lParam);//

消息响应

void Init(HWND gl_hWnd);//

初始化整个程序

void InitializeOpenGL(int width, int height);//

初始化

OpenGL

bool bSetupPixelFormat(HDC hdc);//

设置像素格式

void SizeOpenGLScreen(int width, int height);//

初始化投影变换

int MainLoop();//

主循环

void

RenderScene(double

gl_x,

double

gl_y,

double

gl_z,

double

gl_roll,

double

gl_pitch,

double gl_yaw)

void DeInit();//

释放程序占用的内存空间

void myDisplaycube();//

绘制外框架

void glprintf();//

输出文字

//------------- ---

定义结构变量

------------------- -------------------------------------------------- --------

定义

3D

点的类，用于保存模型中的顶点

class CVector3

{

public:

float x, y, z;

};

定义

点类，用于保存模型的

纹理坐标

class CVector2

{

public:

float x, y;

};

面的结构定义

struct tFace

{

int vertIndex[3];

int coordIndex[3];

};

材质信息结构体

struct tMaterialInfo

{

char

strName[255];

char

strFile[255];

BYTE

color[3];

int

texureId;

float uTile;

float vTile;

float uOffset;

float vOffset;

}

对象信息结构体

struct t3DObject

{

int

numOfVerts;

int

numOfFaces;

int

numTexVertex;

int

materialID;

char strName[255];

CVector3

*pVerts;

顶点索引

纹理坐标索引

纹理名称

如果存在纹理映射，则表示纹理文件名称

对象的

RGB

颜色

纹理

// u

重复

// v

重复

// u

纹理偏移

// v

纹理偏移

模型中顶点的数目

模型中面的数目

模型中纹理坐标的数目

纹理

对象的名称

对象的顶点

CVector3

*pNormals;

对象的法向量

CVector2

*pTexVerts;

纹理

坐标

tFace *pFaces;

对象的面信息

};

模型信息结构体

struct t3DModel

{

int numOfObjects;

模型中对象的数目

int numOfMaterials;

模型中材质的数目

vector pMaterials; //

材质链表信息

vector pObject;

模型中对象链表信息

};

struct tIndices

{

unsigned short a, b, c, bVisible;

};

保存块信息的结构

struct tChunk

{

unsigned short int ID;

块的

unsigned int length;

块的长度

unsigned int bytesRead;

需要读的块数据的字节数

};

// CLoad3DS

类处理所有的装入代码

class CLoad3DS

{

public://

可以被该类中的函数、子类的函数、其友元函数访问

也可以由该类的对象访问

CLoad3DS();

初始化数据成员

装入

3ds

文件到模型结构中

bool Import3DS(t3DModel *pModel, char *strFileName);

只能由该类中的函数、其友元函数访问

不能被任何其他访问，该类的对象也不能访问

//

读一个字符串

int GetString(char *);

//

读下一个块

void ReadChunk(tChunk *);

//

读下一个块

void ProcessNextChunk(t3DModel *pModel, tChunk *);

//

读下一个对象块

void ProcessNextObjectChunk(t3DModel *pModel, t3DObject *pObject, tChunk *);

//

读下一个材质块

void ProcessNextMaterialChunk(t3DModel *pModel, tChunk *);

//

读对象颜色的

RGB

值

void ReadColorChunk(tMaterialInfo *pMaterial, tChunk *pChunk);

//

读对象的顶点

void ReadVertices(t3DObject *pObject, tChunk *);

//

读对象的面信息

void ReadVertexIndices(t3DObject *pObject, tChunk *);

//

读对象的纹理坐标

void ReadUVCoordinates(t3DObject *pObject, tChunk *);

//

读赋予对象的材质名称

void

ReadObjectMaterial(t3DModel

*pModel,

t3DObject

*pObject,

tChunk

*pPreviousChunk);

//

计算对象顶点的法向量

void ComputeNormals(t3DModel *pModel);

//

关闭文件，释放内存空间

void CleanUp();

//

文件指针

FILE *m_FilePointer;

tChunk *m_CurrentChunk;//

当前块

tChunk *m_TempChunk;//

下一个块

};

CLoad3DS g_Load3ds;

t3DModel g_3DModel;

//............. ............

程序函数

............ .................................................. ..............

int OpenGL_Main()//

入口程序

{



gl_hWnd=CreateMyWindow(

飞机动态飞行模拟

0,

hInstance);

if(gl_hWnd == NULL) return true;

Init(gl_hWnd);//

初始化整个程序

MainLoop();

return 0;}

//

创建窗口

HWND

CreateMyWindow(LPSTR

strWindowName,

int

width,

int

height,

DWORD

dwStyle,

HINSTANCE hInstance)

{

HWND gl_hWnd;

WNDCLASS

wndclass;/*wndclass

用来保存我们的窗口类的结构。窗口类结构中保存着

我们的窗口信息。

通过改变类的不同字段我们可以改变窗口的外观和行为。

每个窗口都属于一个窗口类。当您创建窗口时，您必须为窗口注

册类。

*/

memset(&wndclass, 0, sizeof(WNDCLASS));

= CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;//

设置窗口风格

dProc = WinProc;

// WndProc

处理消息

其实就是键盘响应

nce = hInstance;

//

设置实例

=

LoadIcon(NULL,

IDI_APPLICATION);//

装

入

缺

省

图
标

要

使

用

windows

预定义的图标

,

这时

hInstance

必须设置成

NULL

r = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);

//

装入鼠标指针

kground = (HBRUSH) (COLOR_W INDOW+1);//

设置

opengl
的背景色

assName =

//

只是设定一个类型名

RegisterClass(& wndclass);//

注册窗口的

if(!dwStyle)

dwStyle

=

WS_OVERLAPPEDWINDOW

|

WS_CLIPSIBLINGS

|

WS_CLIPCHILDREN;//

拓展窗口风格的



/*WS_CLIPCHILDREN

裁剪子窗口。

。

。就是不绘制与子窗口重合的父窗口部分子窗口间相

互裁减。

当两个窗口相互重叠时，设置了
 WS_CLIPSIBLINGS

样式的子窗口重绘时不能绘制被重叠

的部分。

WS_OVERLAPPEDWIND OW

可以创建一个拥有各种窗口风格的窗体，包括标题，系统菜

单，边框，最小化和最大化按钮等

*/

g_hInstance = hInstance;

RECT rWindow;//

取得矩形的左上角和右下角的坐标值

= 0;

//

将

Left

设为

0

= width;

//

宽度

= 0;

= height;//

高度

AdjustWindowRect( &rWindow, dwStyle, false);//

该函数依据所需计算需要的窗口矩形的

大小随后传递给

CreateWindow

函数，用于创建一个客户区所需大小的窗口。

gl_hWnd = CreateWindow(

- , - ,

NULL, //

无父窗口

NULL,//

无菜单

hInstance,//

实例

NULL);//

不向

WM_CREATE

传递信息

if(!gl_hWnd) return NULL

ShowWindow(gl_hWnd, SW_SHOWNORMAL);

//

该函数设置指定窗口的显示状态

SW_SHOWNORMAL

运行时正常大小显示

 UpdateWindow(gl_hWnd);//

指定客户区

Set Focus(gl_hWnd);//

设置键盘焦点

return gl_hWnd;

}

LRESULT CALLBACK WinProc(HWND gl_hWnd,UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM

lParam)//

窗口响应

{

static int cxClient,cyClient;

LONG

lRet = 0;

switch (uMsg)

{

case WM_SIZE://

用于控制窗口的形状变化

cxClient = LOWORD(lParam);

cyClient = HIWORD(lParam);

return 0;

case WM_CLOSE:

//

关闭

窗口的响应

ShowWindow(gl_hWnd,SW_HIDE)

//

隐藏窗口

break;

default:

lRet = DefWindowProc (gl_hWnd, uMsg, wParam, lParam); //

处理无关消息

break;

}

return lRet;

}

void Init(HWND gl_hWnd)//

初始化整个窗口

{

g_hWnd = gl_hWnd;

GetClientRect(g_hWnd, &g_rRect);//

该函数获取窗口客户区的坐标。

InitializeOpenGL(g_, g_);//

以

hWnd

代表的客户区的矩形的宽和高

为变量初始化

opengl

g_3DS(&g_3DModel, FILE_NAME);

//

将

3 ds

文件装入到模型

结构体中

glEnable(GL_LIGHT0); //

使用默认的

0

号灯

glEnable(GL_LIGHTING);

//

使用灯光

glEnable(GL_COLOR_MA

TERIAL);

//

使用颜色材质

}

void InitializeOpenGL(int width, int height) //

初始化

OpenGL

{

g_hDC = GetDC(g_hWnd);

if (!bSetupPixelFormat(g_hDC))

PostQuitMessage (0);

g_hRC = wglCreateContext(g_hDC);

//

函数建立一个适合在指定

hdc

上绘制的

RC

，

RC

与

DC

有相同的像素格式

wglMakeCurrent(g_hDC, g_hRC);

glEnable(GL_TEXTURE_2D);//

开启

2D

纹理贴图功能

glEnable(GL_DEPTH_TEST);

//

开启深度测试

SizeOpenGLScreen(width, height);

}

bool bSetupPixelFormat(HDC hdc) //

设置设置像素格式

{

PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd;

int pixelformat;

= sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR);

on = 1;

s

=

PFD_DRAW_TO_WINDOW

|

PFD_SUPPORT_OPENGL

|

PFD_DOUBLEBUFFER;

rMask = PFD_MAIN_PLANE;

Type = PFD_TYPE_RGBA;

Bits = SCREEN_DEPTH;

Bits = SCREEN_DEPTH;

Bits = 0;

ilBits = 0;

if ( (pixelformat = ChoosePixelFormat(hdc, &pfd)) == FALSE ) //

获取

opengl

最佳像素

{

return FALSE;

}

if (SetPixelFormat(hdc, pixelformat, &pfd) == FALSE) //

设置像素格式

{

return FALSE;

}

return TRUE;

}

void SizeOpenGLScreen(int width, int height)//

初始化投影变换

{

if (height==0)

{

height=1;

}

glViewport(0,0,width,height);//

设置实际图像映射的像素矩形

glMatrixMode(GL_PROJECTION) ;//

指定当前矩阵

glLoadIdentity( );//

变成单位矩阵

gluPerspective( 45.0f,////

角度

(GLfloat)width/(GLfloat)hei ght,//

视景体的宽高比

.5f ,//

沿
 z

轴方向的两裁面之间的距离的近处

150.0f//

沿

z

轴方向的两裁面之间的距离的远处

);//

设置透视投影矩阵

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

glLoadIdentity();

}

int MainLoop()//

主循环

{

MSG msg;

while(1)

{

if

(PeekMessage(&msg,

NULL,

0,

0,

PM_REMOVE))

//

该函数为一个消息检查线程

消息队列，并将该消息（如果存在）放于指定的结构。

//PM_REMOVE

：

PeekMes sage

处理后，消息从队列里除掉

{

if(e == WM_CLOSE)

break;

TranslateMessage(&msg);

//

键盘码的转化

DispatchMessage(&msg);

//

分发消息到回调函数，系统通过调用回调函数实
现在窗体中实现对应操作

}

else

{

glprintf();//

输出状态文字

gl_x=0;gl_y=0;gl_z=0;

gl_wcpitch=;gl_wcroll=;gl_wcyaw=;

gl_pitch=gl_wcp itch;gl_roll=gl_wcroll;gl_yaw=gl_wcyaw;

RenderScene(gl_ x,gl_y,gl_z,gl_roll,gl_pitch,gl_yaw);//

控制飞机的姿态和观察角度并

且对应的在

opengl

中绘制

3ds

模型

}

}

for(int i = 0; i < g_bjects; i++)//

清空图形的相关变量

{

//

删除所有的变量

delete [] g_t[i].pFaces;//

对象的面

delete [] g_t[i].pNormals;//

给出法向量

delete [] g_t[i].pVerts; //

对象的顶点

delete [] g_t[i].pTexVerts;//

纹理

UV

坐标

}

DeInit();

//

释放程序占用的内存空间

return();

}

void DeInit()//

释放程序占用的内存空间

{

if (g_hRC)

{

wglMakeCurrent(NULL, NULL);

//

用

于

释

放

opengl

里

面
的

上

下

文

环

境

--------------------

渲染上下文句柄为

null

时才有这个功能

wgl DeleteContext(g_hRC);//

删除渲染内容的句柄

}

if (g_hDC)

ReleaseDC(g_hWnd, g_hDC);//

函数释放设备上下文环境（

DC

）供其他应用程序使用


UnregisterClass(

//

该函数注销一个窗口类，一类释放所需的内

存

PostQuitMessage (0);

}

//

文字显示

void glprintf()

{

char str0[100];

sprintf(str0,

char str_pitch[] =

俯仰角度：

strcat(str_pitch, str0);

SetBkColor(g_hDC,NULL);

Text Out(g_hDC,5,5,str_pitch,strlen(str_pitch));

SetTextColor(g_hDC,RGB(0,200,0));

char str1[100];

sprintf(str1,

char str_roll[] =

滚转角度：

strcat(str_roll, str1);

SetBkColor(g_hDC,NULL);

Text Out(g_hDC,5,20,str_roll,strlen(str_roll));

SetTextColor(g_hDC,RGB(0,200,0));

char str2[100];

sprintf(str2,

char str_yaw[] =

偏航角度：

strcat(str _yaw, str2);

SetBkColor(g_hDC,NULL);

TextOut(g_hDC,5,35,str_yaw,strlen(str_yaw ));

SetTextColor(g_hDC,RGB(0,200,0));

char str3[100];

sprintf(str3,

char str_x[] =

轴位移：

strcat(str_x, str3);

SetBkColor(g_hDC,NULL);

Text Out(g_hDC,5,60,str_x,strlen(str_x));

SetTextColor(g_hDC,RGB(0,200,0));

char str4[100];

sprintf(str4,

char str_y[] =

轴位移：

strcat(str_y, str4);

SetBkColor(g_hDC,NULL);

Text Out(g_hDC,5,75,str_y,strlen(str_y));

SetTextColor(g_hDC,RGB(0,200,0));

char str5[100];

sprintf(str5,

char str_z[] =

轴位移：

strcat(str_z, str5);

SetBkColor(g_hDC,NULL);

Text Out(g_hDC,5,90,str_z,strlen(str_z));

SetTextColor(g_hDC,RGB(0,200,0));

}

void

RenderScene(double

gl_x,

double

gl_y,

double

gl_z,

double

gl_roll,

double

gl_pitch,

double gl_yaw)

{

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); //

清

除

颜色

缓冲以

及

深度缓冲

glLoadIdentit y();//

设置为单位矩阵

gluLookAt(1.2,1.2,-1.2,

0, 0, 0,

-1,-1,-1);//

设置观察坐标，视点坐标，视线朝向

glPushMatrix();

myDisplaycub e();glPopMatrix();//

绘制外部正方体框架

g_x=gl_x;

g_y=gl_y; g_z=gl_z;

g_Rotatex=gl_roll;g_Rotatey= gl_pitch;g_Rotatez=gl_yaw;

glTranslatef(g_ x,g_y,g_z);//

机翼是

y

方向从机头前方看右侧有正，机身前后方向是

x

机

头方向为正方向

，机身垂直是
z

向下为正方向

glRotatef(g_Rotatex,1.0f,

0, 0);//

是飞机

roll

的角度

glRotatef(g_Rotatey, 0, 1.0f, 0);//pitch

的角度

glRotatef(g_Rotatez,

0, 0,1.0f);//yaw

的角度

glPushMatrix();

//

将当前变换矩阵

(

单位阵

)

压入堆栈

glPopMatrix();

//

遍历模型中所有的对象（将显示列表里的信息显示出来）

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

{

//

如果模型中没有对应的对象，则退出

if(g_() <= 0) break;

//

获得当前显示的对象

t3DObject *pObject = &g_t[i];

glBegin(g_ViewMode);//

开始以

g_ViewMode

模式绘制

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本文更新与2021-02-01 21:30，由作者提供，不代表本网站立场，转载请注明出处：https://www.bjmy2z.cn/gaokao/595213.html

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