【正文】 [2]。不僅如此，在美國 有很多很著名的大學(xué)都在從事虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究。而且在國內(nèi)還有一些比較著名的研發(fā)中心，比如北京 航空航天大學(xué) 現(xiàn)實實驗室，主要負(fù)責(zé)開發(fā)國家軍隊使用的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng) 。第四部分是主要介紹了系統(tǒng)的整體實現(xiàn)過程。本 系統(tǒng) 是基于 OpenGL 的飛機(jī)漫游模擬，主要是 應(yīng)用 OpenGL 結(jié)合 Visual C++ 開發(fā)軟件 ，通過 C++語言編寫， 并 運用紋理貼圖、 MS3D 模型導(dǎo)入等各項技術(shù)對 系統(tǒng) 的各個模塊進(jìn)行實現(xiàn)。 關(guān)鍵詞： 虛擬場景 紋理貼圖 MS3D 模型導(dǎo)入 漫游 II 目 錄 1 緒論 ...................................................................... 1 項目背景及發(fā)展?fàn)顩r分析 .............................................. 1 應(yīng)用及意義 .......................................................... 1 2 開發(fā)平臺介紹和搭建 OpenGL 應(yīng)用程序框架 ..................................... 2 開發(fā)平臺介紹 ........................................................ 2 OpenGL 繪圖的機(jī)制 .................................................... 2 搭建 OpenGL 應(yīng)用程序框架 ............................................. 2 3 課題實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù) ........................................................ 5 場景建模 ............................................................ 5 場景渲染 ............................................................ 5 紋理映射 ............................................................ 6 位圖 ................................................................ 7 霧化 ................................................................ 7 光照 ................................................................ 9 MS3D 模型載入 ....................................................... 10 4 漫游系統(tǒng)實現(xiàn) ............................................................. 11 天空的渲染和繪制 .................................................... 11 地形的實現(xiàn) ......................................................... 11 三維場景漫游的實現(xiàn) ................................................. 14 5系統(tǒng)測試 ................................................................. 19 測試環(huán)境 ............................................................ 19 模擬測試 ............................................................ 19 測試結(jié)果 ............................................................ 21 結(jié)論 ....................................................................... 22 參考文獻(xiàn) ................................................................... 23 附錄一 ..................................................................... 24 致謝 ....................................................................... 28 基于 OpenGL 的飛機(jī)虛擬場景漫游模擬 1 1 緒論 項目背景及發(fā)展?fàn)顩r分析 眾所周知，隨著經(jīng)濟(jì)和社會的不斷發(fā)展，人類社會的不斷進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)在人們的生活中占的位置 越來越重，而網(wǎng)絡(luò)的普及帶動了網(wǎng)絡(luò)科技以及計算機(jī)硬件水平的發(fā)展。 在國外， OpenGL 的發(fā)展是非常成熟的，從 1992 年 7 月， SGI 發(fā)行的 版本之后就一直以非常短的時間周期性的對 OpenGL 軟件進(jìn)行不斷的升級更新，這使得 OpenGL這款軟件的功能越來越強(qiáng)大 [1]。 應(yīng)用及意義 從世界范圍來看 ， OpenGL 在各個領(lǐng)域的應(yīng)用可以說已經(jīng)十分廣泛，特別是 對 中國這個非常有潛力的 市場來說，隨著計算機(jī)圖形學(xué)在國內(nèi)的發(fā)展， OpenGL 占有的 市場 將 越來越大 。 使用 MFC 編程可以充分展現(xiàn)面向?qū)ο蠹夹g(shù)的優(yōu)勢，它可以讓程序員編寫的代碼大為減少精簡， 在對象方法的實現(xiàn)具體細(xì)節(jié)上， 編程人員 不 用 花很多時間 去考慮， 因為 基本 類庫里包含有各種對象的強(qiáng)大功能能夠 完成程序中的絕大部分所需功能 [3]。 搭建 OpenGL 應(yīng)用程序框架 在進(jìn)行編程之前，要先構(gòu)建用 OpenGL 程序框架。 int CPlaneView::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct) { if (CView::OnCreate(lpCreateStruct) == 1) return 1。 void CPlaneView::OnDestroy() { CView::OnDestroy()。 飛機(jī)的模型是從 Milkshape3D 中提取出來的， Milkshape3D 是一個很好的建模軟件，它擁有屬于自己的文件格式，通過載入 MS3D 模型，讀取模型數(shù)據(jù)，經(jīng)過轉(zhuǎn)換然后在 OpenGL環(huán)境中構(gòu)建出來的。 場景渲染 場景渲染對于三維可視化是至關(guān)重要的，因為渲染的效果的好壞能夠決定三維場景的真實性高低。 福州大學(xué)陽光學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 紋理映射 紋理映射的概述 一般要在屏幕上顯示對象的方法有兩種，一是可以使用對象的幾何模型，然后把它送入幾何流水線（計算機(jī)可以達(dá)到每秒處理上百萬計的多邊形）。本系統(tǒng)啟用了 OpenGL 中的紋理映射 技術(shù) 來對三維場景中的地面和天空進(jìn)行紋理渲染，實現(xiàn)過程如下： （ 1） 首先要創(chuàng)建紋理對象并且要為此對象指定紋理。 首先要啟用紋理， OpenGL支持三種紋理，包括一維、二維、三維紋理，本課題使用的是二維紋理，調(diào)用 glEnable(GL_TEXTURE_2D)來啟用， 載入紋理數(shù)據(jù)是通過自定義函數(shù)把文件目錄下的位圖讀取到內(nèi)存空間。 （ 5） 禁用紋理映射 禁用紋理映射主要是調(diào)用 glDisable(GL_TEXTURE_2D)來禁用。 霧化 霧化的概述 霧化是 OpenGL 所支持的一種容易使用的特效，是一種模擬自然界中霧氣（煙霧，薄霧，濃煙等）對場景物體視覺效果產(chǎn)生直接影響的圖形繪制技術(shù)。 （ 3） 設(shè)置霧化的效果：如果要使用片段霧（更好的外觀質(zhì)量，不過所需開銷也大），可以調(diào)用 glHint(GL_FOG_HINT,GL_NICEST)。 fogMode = GL_EXP2。 glFogf(GL_FOG_START, )。散射光有自己特定的方向，而環(huán)境光沒有特定的方向，因此物體被環(huán)境光照射話其物體的表面都會均勻的照亮，當(dāng)物體被散射光照射的時候要看入射光線的角度，入射光線如果直接的照在物體表面，如用手電筒直接照在門上，那么看起來物體看起來就會很亮，如果入射光線是通過某個較大的角度照射的話，如使用臺燈看書，那么物體看起來就相對暗點。 //環(huán)境光參數(shù) ， R,G,B 各//取一半，顯示灰色 GLfloat LightDiffuse[]= { , , , }。 讀取 MS3D 文件的流 程圖如圖 31所示。 //二次方程對象 // 繪制藍(lán)天白云背景 球面上做紋理映射 if(skyflag==true) { glEnable(GL_TEXTURE_2D)。 } 地形的實現(xiàn) 在 OpenGL 里， X 軸、 Z 軸是在平面坐標(biāo)上，因此，繪制地圖只需在 XZ 平面上繪制即可。z++) { zp=(double)z((double)ZQUARE /2)。 Terrain[x][z].z=zp。x++) { glBegin(GL_QUADS)。 //紋理的右下 //繪制 //? ?zx ,1? 處的頂點 glVertex3f(Terrain[x+1][z].x,Terrain[x+1][z].y,Terrain[x+1][z]. z)。在 MFC工程里運用類向?qū)?chuàng)建添加一個 WM_KEYDOWN 消息響應(yīng)可實現(xiàn)場景和鍵盤之間的交互。 =0。 dx=30*sin((+Ioan)*)。 dx=*cos((90+)*)。//左右旋轉(zhuǎn)角度遞減 //對機(jī)身左右旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行控制，以防出現(xiàn)飛機(jī)倒置過來的情況 if(planeLeftRightAngle = ) { planeLeftRightAngle = 。 //每次 減去飛機(jī)機(jī)身旋轉(zhuǎn)速度 if(planeUpDownAngle = ) // 對飛機(jī)機(jī)身上下旋轉(zhuǎn)角度控制 { planeUpDownAngle = 。 //每按一下，飛機(jī)的高度減少 if(==5) //控制飛機(jī)的飛行高度，避免按下鍵穿過地表 { =10。 圖 51 對話框提示 圖 （ 2）點擊對話框的確定按鈕，進(jìn)入系統(tǒng)主界面，通過方向鍵操作飛機(jī)實現(xiàn)場景漫游 ，如圖 52所示。 經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計研究，學(xué)習(xí)到了很多 OpenGL 的編程技巧和原理，認(rèn)識到了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在未來的潛力和實用性。 if (!Filename) //檢查文件名是否已提供 { return NULL。 pImage = LoadBMP( filename )。 參數(shù)“ 0”代表圖像的詳細(xì)程度，通常就由它為零去了。 pImage data 告訴 OpenGL紋理數(shù)據(jù)的來源。 glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR)。 AUX_RGBImageRec *TextureImage[1]。 gluBuild2DMipmaps(GL_TEXTURE_2D, 3, TextureImage[0]sizeX, TextureImage[0]sizeY, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, TextureImage[0]data)。 } if (TextureImage[0]=LoadBMP()) { Status=TRUE。 glGenTextures(1, amp。期間，在各位老師和同學(xué)們的幫助和指導(dǎo)下，我及時的完成了自己的畢業(yè)