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OpenGL系统设计-高级3D模型接口之OBJ模型（2）

2009-12-26 19:31 477 查看

了解了
OBJ文件的格式后，下面我们就可以使用代码来显示
OBJ三维模型了，为了简便起见，这里我们借用
Nate
Robins的
glm函数库。它包含一个
glm.h头文件和一个
glm.c文件，在
glm.h中是
OBJ中各种数据类型的定义。

/* GLMmaterial:
定义模型中的一种材质

*/

typedef struct _GLMmaterial

{

char* name;
//
材质名称

GLfloat
diffuse[4];
//
漫反射分量

GLfloat
ambient[4];
//
环境光分量

GLfloat
specular[4];
//
镜面光分量

GLfloat
emmissive[4];
//
散射分量

GLfloat
shininess;

} GLMmaterial;

/* GLMtriangle:
定义模型中的一个三角形

*/

typedef struct _GLMtriangle

{

GLuint
vindices[3];
//
三角形顶点

GLuint
nindices[3];
//
法向量

GLuint
tindices[3];
//
纹理坐标

GLuint
findex;
//
面法向量索引

} GLMtriangle;

/* GLMgroup:
定义模型中的一个组

*/

typedef struct _GLMgroup

{

char*
name;
//
组的名字

GLuint
numtriangles;
//
组中的三角形个数

GLuint*
triangles;
//
三角形顶点指针

GLuint
material;
//
组使用的材质索引

struct
_GLMgroup* next;
//
模型中下一个组的指针

} GLMgroup;

/* GLMmodel:
定义一个模型

*/

typedef struct _GLMmodel

{

char*
pathname;
//
模型的路径

char*
mtllibname;
//
材质库的名字

GLuint
numvertices;
//
模型中顶点的数目

GLfloat*
vertices;
//
顶点数据

GLuint
numnormals;
//
模型中法向量数目

GLfloat*
normals;
//
法向量数据

GLuint
numtexcoords;
//
模型中纹理坐标的数目

GLfloat*
texcoords;
//
纹理坐标数据

GLuint
numfacetnorms;
//
模型中面法向量的数目

GLfloat*
facetnorms;
//
面法向量数据

GLuint
numtriangles;
//
模型中三角形的数目

GLMtriangle*
triangles;
//
三角形数据

GLuint
nummaterials;
//
模型中材质的数目

GLMmaterial*
materials;
//
材质数据

GLuint
numgroups;
//
模型中组的数目

GLMgroup*
groups;
//
组的数据

GLfloat
position[3];
//
模型所在的位置

} GLMmodel;

glm.c中几个重要的函数分别是
glmReadOBJ，
glmDraw ，
glmUnitize，
glmFacetNormals，
glmVertexNormals和
glmDelete。

下面是加载
OBJ文件的几个基本步骤。

首先定义一个
OBJ文件和一个用于处理
OBJ模型的
GLMmodel对象
g_model。

char* g_model_fn = " al.obj";

GLMmodel* g_model = NULL;

再使用
glmReadOBJ来读取
OBJ文件，返回一个模型的指针，然后使用
glmUnitize对模型归一化到一个
(-0.5,-0.5,-0.5)-(0.5,0.5,0.5)的盒子内。这时模型的最大尺寸是
1，中心在原点
(0.0,
0.0, 0.0)。使用
glmScale对模型进行比例缩放，这里是放大
1.5倍，使得整个模型的高度为
1.5。然后针对调入的模型生产面法向量和点法向量。

g_model = glmReadOBJ(g_model_fn);

if (!g_model) exit(0);

glmUnitize(g_model);

glmScale(g_model,1.5);

glmFacetNormals(g_model);

glmVertexNormals(g_model, 90.0);

对模型的初始化就完成了。接下来就是显示模型。模型的位置在
ObjPosition，即
(0，
1，
-2)。因为
OBJ模型本身包含了纹理，并且由显示函数
glmDraw来决定显式的模式，因此，这里不需要显式的指定启用纹理，让
glmDraw自己处理。

CVector3
ObjPosition(0, 1, -2);

glEnable(GL_LIGHTING);

glEnable(GL_LIGHT0);

glTranslatef(ObjPosition.x,
ObjPosition.y, ObjPosition.z);

glmDraw(g_model,GLM_SMOOTH
| GLM_MATERIAL | GLM_TEXTURE);

在最后程序结束时还需要释放模型。

if(g_model)
glmDelete(g_model);

上面的代码分布在
glInit
、
glMain
和
glShutdown
三个函数中
，
下面作详细的说明。

#include "glm.h"

char*
g_model_fn = "al.obj";

GLMmodel*
g_model = NULL;

int glInit(GLvoid)

{

if (!DXInit())
//

初始化DirectInput

{

return FALSE;
//
失败，返回

}

glShadeModel(GL_SMOOTH);

glClearColor(0.0f,0.0f,0.0f,1.0f);

glClearDepth(1.0f);

glEnable(GL_DEPTH_TEST);

glDepthFunc(GL_LESS);

glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT,GL_NICEST);

glHint(GL_POINT_SMOOTH_HINT,GL_NICEST);

g_Camera.PositionCamera(0,
1.5f, 6,
0, 1.5f, 0,
0, 1, 0);

//
增加对OBJ
模型初始化部分

g_model = glmReadOBJ(g_model_fn);

if (!g_model) exit(0);

glmUnitize(g_model);

glmScale(g_model,1.5);

glmFacetNormals(g_model);

glmVertexNormals(g_model, 90.0);

return TRUE;

}

int glMain(GLvoid)

{

HRESULT hr;

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
// Clear Screen And Depth Buffer

glLoadIdentity();

CVector3
ObjPosition(2,
1, -2);

//
获取输入设备的数据，保存在buffer
中

hr= g_KDIDev->GetDeviceState(sizeof(buffer), &buffer);

hr=
(g_MDIDev->GetDeviceState(sizeof(DIMOUSESTATE),(LPVOID)&mouseState));

//
对键盘输入进行处理

if(!KeyPressed())

return FALSE;

//
设置视点位置

gluLookAt(g_Camera.m_vPosition.x, g_Camera.m_vPosition.y,
g_Camera.m_vPosition.z,

g_Camera.m_vView.x,

g_Camera.m_vView.y,
g_Camera.m_vView.z,

g_Camera.m_vUpVector.x, g_Camera.m_vUpVector.y,
g_Camera.m_vUpVector.z);

glDisable(GL_LIGHTING);

glDisable(GL_LIGHT0);

Draw3DSGrid();

CreatePyramid(-6, 0, 6, 1, 1);

CreatePyramid(6, 0, 6, 1, 1);

CreatePyramid(6, 0, -6, 1, 1);

CreatePyramid(-6, 0, -6, 1, 1);

glEnable(GL_LIGHTING);

glEnable(GL_LIGHT0);

glTranslatef(ObjPosition.x, ObjPosition.y,
ObjPosition.z);

glmDraw(g_model,GLM_SMOOTH | GLM_MATERIAL);

SwapBuffers(g_hDC);

return TRUE;

}

void
glShutdown(GLvoid)

{

……

//
释放OBJ
模型对象

if(g_model)

glmDelete(g_model);

}

运行程序后可以看到一个大胖子站立在地面上
，
这个大胖子就是著名的强盗
Al (Al the gangster
），如下图
所示。这一个
OBJ
模型在
很多程序中都作为例子使用。

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