完整版基于OpenGL的飞机3D实时仿真程序代码.docx
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完整版基于OpenGL的飞机3D实时仿真程序代码
#include"total.h"
#include
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#include
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#include
#include
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#include
#include
#include
#include
#include
#defineGLUT_DISABLE_ATEXIT_HACK
#defineFILE_NAME"feiji.3DS"//指定对应的FILENAME
#defineSCREEN_WIDTH800
#defineSCREEN_HEIGHT600
#defineSCREEN_DEPTH16
#defineMAX_TEXTURES100//最大的纹理数目
#definePRIMARY0x4D4D//基本块（PrimaryChunk），位于文件的开始
//主块（MainChunks）
#defineOBJECTINFO0x3D3D//网格对象的版本号
#defineVERSION0x0002//.3ds文件的版本
#defineEDITKEYFRAME0xB000//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）
#defineMATERIAL0xAFFF//保存纹理信息
#defineOBJECT0x4000//保存对象的面、顶点等信息
//材质的次级定义
#defineMATNAME0xA000//保存材质名称
#defineMATDIFFUSE0xA020//对象/材质的颜色
#defineMATMAP0xA200//新材质的头部
#defineMATMAPFILE0xA300//保存纹理的文件名
#defineOBJECT_MESH0x4100//新的网格对象
//OBJECT_MESH的次级定义
#defineOBJECT_VERTICES0x4110//对象顶点
#defineOBJECT_FACES0x4120//对象的面
#defineOBJECT_MATERIAL0x4130//对象的材质
#defineOBJECT_UV0x4140//对象的UV纹理坐标
intg_ViewMode=GL_TRIANGLES;
boolg_bLighting=true;
floatg_Rotatex=0;
floatg_Rotatey=0;
floatg_Rotatez=0;
floatg_x=0;
floatg_y=0;
floatg_z=0;
//。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
定义需要导入的数据
floatRotatex;
floatRotatey;
floatRotatez;
floatx;
floaty;
floatz;
doublegl_x;doublegl_y;doublegl_z;doublegl_pitch;doublegl_roll;doublegl_yaw;
doublegl_wcpitch;doublegl_wcroll;doublegl_wcyaw;
usingnamespacestd;
UINTg_Texture[MAX_TEXTURES]={0};
HWNDg_hWnd;
RECTg_rRect;
HDCg_hDC;
HGLRCg_hRC;
HINSTANCEg_hInstance;
HINSTANCEhInstance;
MMRESULTidtimer_Opengl;
HWNDCreateMyWindow（LPSTRstrWindowName,intwidth,intheight,DWORDdwStyle,HINSTANCEhInstance）;//生成用户窗口
LRESULTCALLBACKWinProc（HWNDgl_hwnd,UINTmessage,WPARAMwParam,LPARAMlParam）;//消息响应
voidInit（HWNDgl_hWnd）;//初始化整个程序
voidInitializeOpenGL（intwidth,intheight）;//初始化OpenGL
boolbSetupPixelFormat（HDChdc）;//设置像素格式
voidSizeOpenGLScreen（intwidth,intheight）;//初始化投影变换
intMainLoop（）;//主循环
voidRenderScene（doublegl_x,doublegl_y,doublegl_z,doublegl_roll,doublegl_pitch,doublegl_yaw）;
voidDeInit（）;//释放程序占用的内存空间
voidmyDisplaycube（）;//绘制外框架
voidglprintf（）;//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
classCVector3
{
public:
floatx,y,z;
};
//定义2D点类，用于保存模型的UV纹理坐标
classCVector2
{
public:
floatx,y;
};
//面的结构定义
structtFace
{
intvertIndex[3];//顶点索引
intcoordIndex[3];//纹理坐标索引
};
//材质信息结构体
structtMaterialInfo
{
charstrName[255];//纹理名称
charstrFile[255];//如果存在纹理映射，则表示纹理文件名称
BYTEcolor[3];//对象的RGB颜色
inttexureId;//纹理ID
floatuTile;//u重复
floatvTile;//v重复
floatuOffset;//u纹理偏移
floatvOffset;//v纹理偏移
};
//对象信息结构体
structt3DObject
{
intnumOfVerts;//模型中顶点的数目
intnumOfFaces;//模型中面的数目
intnumTexVertex;//模型中纹理坐标的数目
intmaterialID;//纹理ID
charstrName[255];//对象的名称
CVector3*pVerts;//对象的顶点
CVector3*pNormals;//对象的法向量
CVector2*pTexVerts;//纹理UV坐标
tFace*pFaces;//对象的面信息
};
//模型信息结构体
structt3DModel
{
intnumOfObjects;//模型中对象的数目
intnumOfMaterials;//模型中材质的数目
vectorpMaterials;//材质链表信息
vectorpObject;//模型中对象链表信息
};
structtIndices
{
unsignedshorta,b,c,bVisible;
};
//保存块信息的结构
structtChunk
{
unsignedshortintID;//块的ID
unsignedintlength;//块的长度
unsignedintbytesRead;//需要读的块数据的字节数
};
//CLoad3DS类处理所有的装入代码
classCLoad3DS
{
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
boolImport3DS（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
intGetString（char*）;
//读下一个块
voidReadChunk（tChunk*）;
//读下一个块
voidProcessNextChunk（t3DModel*pModel,tChunk*）;
//读下一个对象块
voidProcessNextObjectChunk（t3DModel*pModel,t3DObject*pObject,tChunk*）;
//读下一个材质块
voidProcessNextMaterialChunk（t3DModel*pModel,tChunk*）;
//读对象颜色的RGB值
voidReadColorChunk（tMaterialInfo*pMaterial,tChunk*pChunk）;
//读对象的顶点
voidReadVertices（t3DObject*pObject,tChunk*）;
//读对象的面信息
voidReadVertexIndices（t3DObject*pObject,tChunk*）;
//读对象的纹理坐标
voidReadUVCoordinates（t3DObject*pObject,tChunk*）;
//读赋予对象的材质名称
voidReadObjectMaterial（t3DModel*pModel,t3DObject*pObject,tChunk*pPreviousChunk）;
//计算对象顶点的法向量
voidComputeNormals（t3DModel*pModel）;
//关闭文件，释放内存空间
voidCleanUp（）;
//文件指针
FILE*m_FilePointer;
tChunk*m_CurrentChunk;//当前块
tChunk*m_TempChunk;//下一个块
};
CLoad3DSg_Load3ds;
t3DModelg_3DModel;
//.........................程序函数............................................................................
intOpenGL_Main（）//入口程序
{
gl_hWnd=CreateMyWindow（"飞机动态飞行模拟",SCREEN_WIDTH,SCREEN_HEIGHT,0,hInstance）;
if（gl_hWnd==NULL）returntrue;
Init（gl_hWnd）;//初始化整个程序
MainLoop（）;
return0;}
//创建窗口
HWNDCreateMyWindow（LPSTRstrWindowName,intwidth,intheight,DWORDdwStyle,HINSTANCEhInstance）
{
HWNDgl_hWnd;
WNDCLASSwndclass;/*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））;
wndclass.style=CS_HREDRAW|CS_VREDRAW;//设置窗口风格
wndclass.lpfnWndProc=WinProc;//WndProc处理消息其实就是键盘响应
wndclass.hInstance=hInstance;//设置实例
wndclass.hIcon=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
wndclass.hCursor=LoadCursor（NULL,IDC_ARROW）;//装入鼠标指针
wndclass.hbrBackground=（HBRUSH）（COLOR_WINDOW+1）;//设置opengl的背景色
wndclass.lpszClassName="opengl";//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_OVERLAPPEDWINDOW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;
RECTrWindow;//取得矩形的左上角和右下角的坐标值
rWindow.left=0;//将Left设为0
rWindow.right=width;//宽度
rWindow.top=0;
rWindow.bottom=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（"opengl",strWindowName,dwStyle,0,0,
rWindow.right-rWindow.left,rWindow.bottom-rWindow.top,
NULL,//无父窗口
NULL,//无菜单
hInstance,//实例
NULL）;//不向WM_CREATE传递信息
if（!
gl_hWnd）returnNULL;
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
SetFocus（gl_hWnd）;//设置键盘焦点
returngl_hWnd;
}
LRESULTCALLBACKWinProc（HWNDgl_hWnd,UINTuMsg,WPARAMwParam,LPARAMlParam）//窗口响应
{
staticintcxClient,cyClient;
LONGlRet=0;
switch（uMsg）
{
caseWM_SIZE:
//用于控制窗口的形状变化
cxClient=LOWORD（lParam）;
cyClient=HIWORD（lParam）;
return0;
caseWM_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;
}
returnlRet;
}
voidInit（HWNDgl_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_rRect.right,g_rRect.bottom）;//以hWnd代表的客户区的矩形的宽和高为变量初始化opengl
g_Load3ds.Import3DS（&g_3DModel,FILE_NAME）;//将3ds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_MATERIAL）;//使用颜色材质
}
voidInitializeOpenGL（intwidth,intheight）//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）;
}
boolbSetupPixelFormat（HDChdc）//设置设置像素格式
{
PIXELFORMATDESCRIPTORpfd;
intpixelformat;
pfd.nSize=sizeof（PIXELFORMATDESCRIPTOR）;
pfd.nVersion=1;
pfd.dwFlags=PFD_DRAW_TO_WINDOW|PFD_SUPPORT_OPENGL|PFD_DOUBLEBUFFER;
pfd.dwLayerMask=PFD_MAIN_PLANE;
pfd.iPixelType=PFD_TYPE_RGBA;
pfd.cColorBits=SCREEN_DEPTH;
pfd.cDepthBits=SCREEN_DEPTH;
pfd.cAccumBits=0;
pfd.cStencilBits=0;
if（（pixelformat=ChoosePixelFormat（hdc,&pfd））==FALSE）//获取opengl最佳像素
{
returnFALSE;
}
if（SetPixelFormat（hdc,pixelformat,&pfd）==FALSE）//设置像素格式
{
returnFALSE;
}
returnTRUE;
}
voidSizeOpenGLScreen（intwidth,intheight）//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）height,//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（）;
}
intMainLoop（）//主循环
{
MSGmsg;
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：
PeekMessage处理后，消息从队列里除掉
{
if（msg.message==WM_CLOSE）
break;
TranslateMessage（&msg
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