Lập trình Opengl với thư viện AUX Bùi Minh Trường Bùi Minh Trường Lập trình Opengl với thư viện AUX Chào mừng các bạn đón đọc đầu sách từ dự án sách cho thiết bị di động Nguồn: http://vnthuquan.net/ Tạo ebook: Nguyễn Kim Vỹ. MỤC LỤC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Bùi Minh Trường Lập trình Opengl với thư viện AUX (Tài liệu tham khảo của trường đại học wakayama Nhật) 1 I-Giới thiệu về Opengl: Opengl là thư viện lập trình đồ hoạ 3D, các bạn muốn biết thêm thì xem tại trang chủ opengl.Bài viết này dành cho những bạn đã biết opengl là gì, và nó cũng là bài đầu tiên cho việc học đồ Tạo Ebook: Nguyễn Kim Vỹ Nguồn truyện: vnthuquan.net Lập trình Opengl với thư viện AUX Bùi Minh Trường hoạ với opengl sau này. II-Opengl trong Windows: Lập trình opengl trong Windows bằng Visual C, bạn phải sử dụng ba thư viện sau glaux.lib và opengl32.Trong Visual C muốn link tới các thư viện này các bạn làm như sau: trên menu(trình đơn) chọn Project sau đó chọn setting rồi cuối cùng trong tab link bạn dánh tên 3 thư viện trên vào(nhớ là có dấu cách giữa các tên của thư viện).Nếu bạn thích sử dụng phím tắt thì chỉ việc bấm Alt+F7 thì cũng được kết quả như trên.Một điều cũng rất quan trọng là khi tạo một project mới bạn phải chọn Window32 console application.Từ bây giờ bạn đã có thể sẵn sàng viết mã lệnh của mình. III-Tạo một cửa sổ trong opengl: Dưới đây là mã nguồn cho chương trình đầu tiên của bạn để tạo một cửa sổ.Hãy lưu nó với tên gì tuỳ bạn(ví dụ hello.c như truyền thống) 1-Chương trình đầu tiên của bạn: /*filename: hello.c*/ /*Chương trình đầu tiên tạo một cửa sổ trong opengl*/ #ifdef unix /*Phần này dùng để xác định môi trường làm việc của bạn*/ #include <GL/gl.h> /*Nó sẽ xác định bạn biên dịch chương trình này trên unix*/ #include “aux.h“ /*hay Windows, với lập trình viên trên windows bạn có */ #define CALLBACK /*thể bỏ phần bên trên đi và chỉ lấy phần in đậm*/ #else #include<windows.h> #include<GL/gl.h> #include<GL/glaux.h> #endif int main(int argc, char *argv[]) { auxInitWindow(argv[0]); return 0; } Lệnh auxInitWindow(string); có tác dụng tạo một cửa sổ mới, string là tiêu đề của cửa sổ đó, bạn có thể viết tiều đề như thế nào là tuỳ bạn.
Chương trình này sau khi biên dịch thì nó mới chỉ hiện ra một cửa sổ rồi đóng ngay, nếu windows của bạn chạy nhanh quá thì bạn sẽ không nhìn thấy chi hết Tạo Ebook: Nguyễn Kim Vỹ Nguồn truyện: vnthuquan.net Lập trình Opengl với thư viện AUX Bùi Minh Trường Sau đây chúng ta sẽ bắt Window dùng lại chừng 1 giây để chúng ta quan sát.Cũng với mã lệnh trên bạn chỉ cần thêm một dòng lệnh: sleep(số_giây_muốn_xem x 1000);(tức là lệnh này bắt window tạm dừng trong vòng 1 phần nghìn giây) Bùi Minh Trường Lập trình Opengl với thư viện AUX (Tài liệu tham khảo của trường đại học wakayama Nhật) 2 2-Theo dõi Window /*file name: hello1s.cpp*/ #ifdef unix #include <GL/gl.h" #define CALLBACK #else #include<windows.h> #include<GL/gl.h> #include<GL/glaux.h> #endif int main(int argc, char *argv[]) { auxInitWindow(argv[0]); /*dòng lệnh mới , window sẽ hiện trong vòng 1 giây*/ Sleep(1000); /*dòng lệnh mới*/ return 0; } Trong phần source code mã nguồn này nằm trong file hello1s. 3-Xoá màn hình trong opengl Tiếp theo tôi sẽ giới thiệu với các bạn cách xoá màn hình trong opengl.Dưới đây là mã nguồn: /*filename: clear.cpp*/ Tạo Ebook: Nguyễn Kim Vỹ Nguồn truyện: vnthuquan.net Lập trình Opengl với thư viện AUX Bùi Minh Trường #ifdef unix #include <GL/gl.h" #define CALLBACK #else #include<windows.h> #include<GL/gl.h> #include<GL/glaux.h> #endif int main(int argc, char *argv[]) { auxInitWindow(argv[0]); /*Những dòng lệnh mới*/ glClearColor(1.0); glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); glFlush(); /*Những dòng lệnh mới*/ Sleep(1000); return 0; } Các lệnh glClearColor(), glClear(),glFush() là những lệnh cơ bản của Opengl.Không giống với hàm RGB() trong Win32 API , 4 tham số này có giá trị trong khoảng 0.Ba tham số đầu là màu đỏ xanh lá cây và xanh da trời, còn tham số thứ 4 là độ sáng tối của window.Bây giờ hãy thay đổi các giá trị của màu xem thử!Hàm glClear() mới thực sự xoá window, nó có những hằng số xác định.Có trường hợp có những hàm chưa được chạy đến khi kết thúc chương trình, để tránh trường hợp này hàm glFlush()được gọi, nó sẽ thực hiện tất cả các hàm chưa được chạy và kết thúc chương trình. Bùi Minh Trường Lập trình Opengl với thư viện AUX (Tài liệu tham khảo của trường đại học wakayama Nhật) Tạo Ebook: Nguyễn Kim Vỹ Nguồn truyện: vnthuquan.net Lập trình Opengl với thư viện AUX Bùi Minh Trường 3 4-Vẽ hình trong opengl Từ trước đến giờ chúng ta mới chỉ nói về cách tạo và xoá cửa sổ, bây giờ chúng ta sẽ thực hiện vẽ một số hình đơn giản: /*filename line.cpp*/ #ifdef unix #include <GL/gl.h" #define CALLBACK #else #include<windows.h> #include<GL/gl.h> #include<GL/glaux.h> #endif int main(int argc, char *argv[]) { auxInitWindow(argv[0]); glClearColor(1.9); /*những dòng lệnh mới*/ glEnd(); glFlush(); Sleep(1000); return 0; } Tất cả các hình khối được vẽ trong opengl đều được nằm giữa hai dòng lệnh glBegin() và glEnd() Tạo Ebook: Nguyễn Kim Vỹ Nguồn truyện: vnthuquan.net Lập trình Opengl với thư viện AUX Bùi Minh Trường (Hơi giống với pascal- bạn nào học pascal thì dễ hiểu nhé!).Có thể có nhiều cặp dòng lệnh như vậy, tức là bạn có thể viết các hàm vẽ khác nhau và dùng cặp câu lệnh trên trong các hàm đó.Tham số của glBegin() là GL_LINE_LOOP có nghĩa là nó bảo window vẽ một đường khép kín điểm đầu trùng với điểm cuối. Dưới đây là một số hằng số cơ bản: Hằng số ý nghĩa GL_POINT Vẽ điểm GL_LINÉ Vẽ đường thẳng nối hai điểm GL_LINE_STRIP Tập hợp của những đoạn đựơc nối với nhau GL_LINE_LOOP Đường gấp khúc khép kín GL_TRIANGLES Vẽ hình tam giác GL_QUADS Vẽ tứ giác GL_TRIANGLES_STRIP Vẽ một tập hợp các tam giác liền nhau, chung một cạnh GL_QUAD_STRIP Vẽ một tập hợp các tứ giác liền nhau, chung một cạnh GL_TRIANGLE_FAN Vẽ hình quạt Dưới đây là bức tranh toàn cảnh về các thông số này.
Tạo Ebook: Nguyễn Kim Vỹ Nguồn truyện: vnthuquan.net Lập trình Opengl với thư viện AUX Bùi Minh Trường Hàm glVertex2d() xác định điểm hai chiều.Bạn nên biết một số tiền tố các hàm của opengl, các hàm dùng thư viện nào sẽ bắt đầu bằng tên của thư viện đó ví dụ dùng các hàm cơ bản của opengl thì thường là bắt đầu với gl, các hàm dùng thư viện glut thì bắt đầu với glu các hàm dùng thư viện aux thì bắt đầu với aux.Các hàm cũng có hậu tố ví dụ glVertex2d() là vẽ điểm 2 chiều, glVertex3d() là vẽ điểm 3 chiều,.dần dần học các bạn sẽ phát hiện ra nhiều hơn. 5-Sử dụng màu vẽ: Tiếp theo tôi sẽ hướng dẫn các bạn cách sử dụng màu để vẽ và cách thể hiện nó. Dưới đây là mã nguồn: /*filename: color1.cpp*/ #ifdef unix #include <GL/gl.h" #define CALLBACK #else #include<windows.h> #include<GL/gl.h> #include<GL/glaux.h> #endif int main(int argc, char *argv[]) { auxInitDisplayMode(AUX_RGBA); /*hàm mới*/ auxInitWindow(argv[0]); glClearColor(0.0); /*hàm mới*/ glClearColor(0.0); glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); glBegin(GL_QUADS); /*tham số mới*/ glVertex2d(0.9); glEnd(); Tạo Ebook: Nguyễn Kim Vỹ Nguồn truyện: vnthuquan.net Lập trình Opengl với thư viện AUX Bùi Minh Trường glFlush(); Sleep(1000); return 0; } Hàm auxInitDisplayMode() báo với window rằng chúng ta chọn cách hiển thị những gì mà chúng ta sắp vẽ tới đây, tham số của nó là AUX_RGBA chính là mode RGBA mà tôi đề cập ở trên.Hàm glColor3d() cho phép chúng ta chọn màu vẽ, tham số của nó là red green và blue nhưng các giá trị này là kiểu double nếu bạn muốn dùng kiểu float thì có hàm glColor3f(), cả hai kiểu trên giá trị của màu vẫn nằm trong khoảng 0 đến 1.Chú ý là chương trình trên chúng ta đã đổi tham số mới cho hàm glBegin(), bây giờ nó sẽ vẽ một tứ giác, và trong chương trình này thì là một hình vuông. Trong phần này tôi muốn trình bày với các bạn một kỹ thuật nữa, chương trình trên chỉ cho chúng ta nhìn thấy một màu đỏ do chúng ta đặt một màu duy nhất trước khi vẽ.
Để có thể tạo nhiều màu ấn tượng bạn có thể cài đặt đi cài đặt lại hàm glColor3d() mỗi khi chúng ta vẽ mới. Dưới đây là mã nguồn: /*filename: color2.cpp*/ #ifdef unix #include <GL/gl.h" #define CALLBACK #else #include<windows.h> #include<GL/gl.h> #include<GL/glaux.h> #endif int main(int argc, char *argv[]) { auxInitDisplayMode(AUX_RGBA); auxInitWindow(argv[0]); glClearColor(0.0); /*hàm này đã được chuyển xuống đây*/ Tạo Ebook: Nguyễn Kim Vỹ Nguồn truyện: vnthuquan.net Lập trình Opengl với thư viện AUX Bùi Minh Trường glVertex2d(0.0); /*tham số mới cho hàm*/ glVertex2d(0.0); /*tham số mới cho hàm*/ glVertex2d(0.0); /*tham số mới cho hàm*/ glVertex2d(0.9); glEnd(); glFlush(); Sleep(1000); return 0; } Biên dịch và chạy thử bạn có một hình vuông trông khá đẹp mắt, nhưng hãy tiếp tục học, chúng ta còn có thể tạo nhiều hiệu ứng ấn tượng hơn nhiều. Nói thêm chút nữa về cách sử dụng hàm, với các hậu tố: ví dụ với hàm glVertex*() và glColor*(), hay các hàm khác có dấu hoa thị * thì nó có thể có rất nhiều hậu tố.Và nó có cấu tạo như sau: lấy ví dụ hàm glVertex*() Có hàm glVertex4dv(Gldouble x,Gldouble y,Gldouble z,Gldouble w) số 4 thể hiện rằng hàm có 4 tham số, chữ d thể hiện rằng tham số có giá trị double(ngoài ra nó còn có thể là float,int,short, unsigned int, unsigned short, unsigned char,char) chữ v thể hiện rằng nó dùng pointer.Các bạn chỉ cần hiểu qua như vậy, sau này chúng ta sẽ nói rõ hơn. Bùi Minh Trường Lập trình Opengl với thư viện AUX (Tài liệu tham khảo của trường đại học wakayama Nhật) 4 6-Giao diện của cửa sổ và quản lý cửa sổ: Với những chương trình chỉ cần vẽ đơn giản thì bạn có thể dùng các chương trình trên, nhưng với các chương trình phức tạp sau này chúng ta không thể viết như thể được nữa.Dưới đây tôi sẽ trình bày với các bạn cấu trúc của chương trình trong opengl.
Tạo Ebook: Nguyễn Kim Vỹ Nguồn truyện: vnthuquan.net Lập trình Opengl với thư viện AUX Bùi Minh Trường Trước hết là từ khoá CALLBACK, đối với các bạn đã lập trinh WIN API thì có thể hiểu rõ được lệnh này, nhưng có thể nói đơn giản là khi sử dụng thư viện AUX thì ta phải dùng từ khoá này để chỉ định nó.Các chương trình bên trên chúng ta viết đều dùng lệnh Sleep(1000) để bắt window dừng lại cho chúng ta theo dõi, sắp tới đây chúng ta sẽ làm một cách chuyên nghiệp hơn là dùng hàm auxMailLoop() trong thân của hàm main() – hàm chính của chương trình.Tham số của hàm này là con trỏ trỏ đến hàm mà chúng ta vẽ , hiện thị những gì chúng ta muốn(trong chương trình này tham số chính là hàm draw()).Điều gì sẽ xảy ra nếu người dùng thay đổi kích cỡ của cửa sổ? Để thực hiên điều này chúng ta cũng dùng một hàm tương tự như hàm auxMainLoop(),đó là hàm auxReshapeFunc(), tham số của nó cũng là con trỏ chỉ đến hàm mà chúng ta có thể thay đôi thông số của cửa sổ, tham số của nó trong chương trình này là hàm resize().