C++模拟OpenGL库——图形学状态机接口封装(二):基于状态机接口的画线画三角形
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2024-04-11 06:22:40
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画线操作

画三角形操作

按区间取点来进行绘制

加入纹理


画线操作

上次我们定义了一系列状态机接口,并遗留了:

void Canvas::gtDrawArray(DRAW_MODE _mode, int _first, int _count)

没有去实现,这次对他进行一个实现,一个利用状态机接口画线的功能。

这里直接上代码,并且连带着之前的关键类,方便理解:

	class Point {public:float m_x;float m_y;RGBA m_color;floatV2 m_uv;Point(float _x = 0, float _y = 0, RGBA _color = RGBA(0, 0, 0, 0), floatV2 _uv = floatV2(0.0, 0.0)) {m_x = _x, m_y = _y, m_color = _color, m_uv = _uv;}
//===========================Render==================================================
void Render() {_canvas->clear();GT::Point ptArray[] = {{0.0,200.0,       GT::RGBA(255,0,0),GT::floatV2(0,0)},{800.0,200.0,     GT::RGBA(0,255,0),GT::floatV2(1.0,0)},{100.0,600.0,    GT::RGBA(0,0,255),GT::floatV2(1.0,1.0)},{800.0,300.0,    GT::RGBA(0,0,255),GT::floatV2(1.0,1.0)},{200.0,150.0,    GT::RGBA(0,0,255),GT::floatV2(1.0,1.0)}};_canvas->gtVertexPointer(2, GT::GT_FLOAT, sizeof(GT::Point), (GT::byte*)ptArray);_canvas->gtColorPointer(1, GT::GT_FLOAT, sizeof(GT::Point), (GT::byte*)&ptArray[0].m_color);_canvas->gtDrawArray(GT::GT_LINE, 0, 5);//在这里画到设备上,hMem相当于缓冲区BitBlt(hDC, 0, 0, wWidth, wHeight, hMem, 0, 0, SRCCOPY);
}
	void Canvas::gtDrawArray(DRAW_MODE _mode, int _first, int _count){GT::Point pt0, pt1;byte* _vertexData = m_state.m_vertexData.m_data;byte* _colorData = m_state.m_colorData.m_data;switch (_mode) {case GT_LINE:_count /= 2;for (int i = 0; i < _count; i ++) {//取坐标,按步长float* _vertexDataFloat = (float*)_vertexData;pt0.m_x = _vertexDataFloat[0];pt0.m_y = _vertexDataFloat[1];_vertexData += m_state.m_vertexData.m_stride;_vertexDataFloat = (float*)_vertexData;pt1.m_x = _vertexDataFloat[0];pt1.m_y = _vertexDataFloat[1];_vertexData += m_state.m_vertexData.m_stride;//取颜色坐标RGBA* _colorDataRGBA = (RGBA*)_colorData;pt0.m_color = _colorDataRGBA[0];_colorData += m_state.m_colorData.m_stride;_colorDataRGBA = (RGBA*)_colorData;pt1.m_color = _colorDataRGBA[0];_colorData += m_state.m_colorData.m_stride;//画线drawLine(pt0, pt1);}break;case GL_TRIANGLE:break;default:break;}}

简单解析一下:

首先我们从上往下看,我们有了一个Point类,里面包含了坐标xy,颜色RGBA信息m_color,以及uv坐标。
我们在Render函数里设定里五个点,分别是:

    GT::Point ptArray[] = {{0.0,200.0,       GT::RGBA(255,0,0),GT::floatV2(0,0)},{800.0,200.0,     GT::RGBA(0,255,0),GT::floatV2(1.0,0)},{100.0,600.0,    GT::RGBA(0,0,255),GT::floatV2(1.0,1.0)},{800.0,300.0,    GT::RGBA(0,0,255),GT::floatV2(1.0,1.0)},{200.0,150.0,    GT::RGBA(0,0,255),GT::floatV2(1.0,1.0)}};

那么接下来的事就是如何利用这些信息来描绘这些点,并且调用drawLine来绘制直线了。
首先用gtVertexPointer获得点的信息:

_canvas->gtVertexPointer(2, GT::GT_FLOAT, sizeof(GT::Point), (GT::byte*)ptArray);

参数分别意味着:

  • 2:平面上的点,有两个元素
  • GT::GT_FLOAT:值类型是float类型
  • sizeof(GT::Point):每次步长是一个Point类的大小,这一点很重要
  • GT::byte*)ptArray:从这部分数据中的哪个位置开始取数据

对于

 _canvas->gtColorPointer(1, GT::GT_FLOAT, sizeof(GT::Point), (GT::byte*)&ptArray[0].m_color);

也是同理,不多赘述。值得注意的是我们要从Point中的m_color部分开始取颜色的数据

接下来就是如何遍历这个Point数组,来取数据,并且把取来的数据进行一个装配,配置好点pt1和pt2的坐标信息以及颜色信息,然后进行画线的过程。

	void Canvas::gtDrawArray(DRAW_MODE _mode, int _first, int _count){GT::Point pt0, pt1;byte* _vertexData = m_state.m_vertexData.m_data;byte* _colorData = m_state.m_colorData.m_data;switch (_mode) {case GT_LINE:_count /= 2;for (int i = 0; i < _count; i ++) {//取坐标,按步长float* _vertexDataFloat = (float*)_vertexData;pt0.m_x = _vertexDataFloat[0];pt0.m_y = _vertexDataFloat[1];_vertexData += m_state.m_vertexData.m_stride;_vertexDataFloat = (float*)_vertexData;pt1.m_x = _vertexDataFloat[0];pt1.m_y = _vertexDataFloat[1];_vertexData += m_state.m_vertexData.m_stride;//取颜色坐标RGBA* _colorDataRGBA = (RGBA*)_colorData;pt0.m_color = _colorDataRGBA[0];_colorData += m_state.m_colorData.m_stride;_colorDataRGBA = (RGBA*)_colorData;pt1.m_color = _colorDataRGBA[0];_colorData += m_state.m_colorData.m_stride;//画线drawLine(pt0, pt1);}break;case GL_TRIANGLE:break;default:break;}}

测试一下:

五个点,只能画出两条线。在Canvas::gtDrawArray有一个_count /= 2;,作用就是这个。

(其实颜色不对,估计是和windows下的RGBA 值没有对应上,,有时间再看看改改吧。原理上是对的,暂时就可以了)

画三角形操作

原理和画线是一样的,只不过每次绘制需要多加一个点,并且可以加入纹理的信息:

//===========================Render==================================================
void Render() {_canvas->clear();GT::Point ptArray[] = {{0.0,200.0,       GT::RGBA(255,0,0),GT::floatV2(0,0)},{400.0,200.0,     GT::RGBA(0,255,0),GT::floatV2(1.0,0)},{500.0,400.0,    GT::RGBA(0,0,255),GT::floatV2(1.0,1.0)},{600.0,300.0,    GT::RGBA(0,0,255),GT::floatV2(1.0,1.0)},{200.0,150.0,    GT::RGBA(0,0,255),GT::floatV2(1.0,1.0)},{150.0,150.0,    GT::RGBA(0,0,255),GT::floatV2(1.0,1.0)},{220.0,100.0,    GT::RGBA(0,0,255),GT::floatV2(1.0,1.0)}};_canvas->gtVertexPointer(2, GT::GT_FLOAT, sizeof(GT::Point), (GT::byte*)ptArray);_canvas->gtColorPointer(1, GT::GT_FLOAT, sizeof(GT::Point), (GT::byte*)&ptArray[0].m_color);_canvas->gtDrawArray(GT::GL_TRIANGLE, 0, 7);//在这里画到设备上,hMem相当于缓冲区BitBlt(hDC, 0, 0, wWidth, wHeight, hMem, 0, 0, SRCCOPY);
}
	void Canvas::gtDrawArray(DRAW_MODE _mode, int _first, int _count){//三个点GT::Point pt0, pt1, pt2;byte* _vertexData = m_state.m_vertexData.m_data;byte* _colorData = m_state.m_colorData.m_data;byte* _texCoordData = m_state.m_texCoordData.m_data;switch (_mode) {case GT_LINE:......break;case GL_TRIANGLE:_count /= 3;for (int i = 0; i < _count; i++) {//取坐标,按步长//pt0float* _vertexDataFloat = (float*)_vertexData;pt0.m_x = _vertexDataFloat[0];pt0.m_y = _vertexDataFloat[1];_vertexData += m_state.m_vertexData.m_stride;//pt1_vertexDataFloat = (float*)_vertexData;pt1.m_x = _vertexDataFloat[0];pt1.m_y = _vertexDataFloat[1];_vertexData += m_state.m_vertexData.m_stride;//pt2_vertexDataFloat = (float*)_vertexData;pt2.m_x = _vertexDataFloat[0];pt2.m_y = _vertexDataFloat[1];_vertexData += m_state.m_vertexData.m_stride;//取颜色坐标//pt1RGBA* _colorDataRGBA = (RGBA*)_colorData;pt0.m_color = _colorDataRGBA[0];_colorData += m_state.m_colorData.m_stride;//pt2_colorDataRGBA = (RGBA*)_colorData;pt1.m_color = _colorDataRGBA[0];_colorData += m_state.m_colorData.m_stride;//pt3_colorDataRGBA = (RGBA*)_colorData;pt2.m_color = _colorDataRGBA[0];_colorData += m_state.m_colorData.m_stride;//画三角形drawTriange(pt0, pt1, pt2);}break;default:break;}}

结果如下,(颜色不对,先忽略下。。):

 

按区间取点来进行绘制

我们之前绘制的点,都是默认从头到尾的,比如:

_canvas->gtDrawArray(GT::GL_TRIANGLE, 0, 7);

有7个点,从0到7这样取。那如果要是想从2到5这样取呢?回到函数定义上:

void gtDrawArray(DRAW_MODE _mode,int _first,int _count);//从first的点,画count个点

只需修改一下即可:

void Canvas::gtDrawArray(DRAW_MODE _mode, int _first, int _count){//三个点GT::Point pt0, pt1, pt2;byte* _vertexData = m_state.m_vertexData.m_data + _first * m_state.m_vertexData.m_stride;byte* _colorData = m_state.m_colorData.m_data + _first * m_state.m_colorData.m_stride;byte* _texCoordData = m_state.m_texCoordData.m_data + _first * m_state.m_texCoordData.m_stride;_count -= _first;.....................

测试:

_canvas->gtDrawArray(GT::GL_TRIANGLE, 2, 7);

取了5个点,只能画一个三角形。

.

加入纹理

void Canvas::gtDrawArray(DRAW_MODE _mode, int _first, int _count) 中:

case GL_TRIANGLE:_count /= 3;for (int i = 0; i < _count; i++) {......//取uv坐标floatV2* _uvData = (floatV2*)_texCoordData;pt0.m_uv = _uvData[0];_texCoordData += m_state.m_texCoordData.m_stride;_uvData = (floatV2*)_texCoordData;pt1.m_uv = _uvData[0];_texCoordData += m_state.m_texCoordData.m_stride;_uvData = (floatV2*)_texCoordData;pt2.m_uv = _uvData[0];_texCoordData += m_state.m_texCoordData.m_stride;

测试:

//===========================Render==================================================
void Render() {_canvas->clear();GT::Point ptArray[] = {{0.0,0.0,        GT::RGBA(255,0,0),GT::floatV2(0,0)},{500.0,0.0,      GT::RGBA(0,255,0),GT::floatV2(1.0,0)},{500.0,300.0,    GT::RGBA(0,0,255),GT::floatV2(1.0,1.0)},{0.0,300.0,      GT::RGBA(0,0,255),GT::floatV2(0.0,1.0)},{0.0,0.0,        GT::RGBA(0,0,255),GT::floatV2(0,0)},{500.0,300.0,    GT::RGBA(0,0,255),GT::floatV2(1.0,1.0)}        };_canvas->gtVertexPointer(2, GT::GT_FLOAT, sizeof(GT::Point), (GT::byte*)ptArray);_canvas->gtColorPointer(1, GT::GT_FLOAT, sizeof(GT::Point), (GT::byte*)&ptArray[0].m_color);_canvas->gtTexCoordPointer(1, GT::GT_FLOAT, sizeof(GT::Point), (GT::byte*)&ptArray[0].m_uv);_canvas->gtDrawArray(GT::GL_TRIANGLE, 0, 6);_canvas->enableTexture(true);_canvas->bindTexture(_bkImage);//在这里画到设备上,hMem相当于缓冲区BitBlt(hDC, 0, 0, wWidth, wHeight, hMem, 0, 0, SRCCOPY);
}

 

 

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