【正文】 行移動(dòng)的幾何模型。(2)矩陣操作。涉及大量的矩陣運(yùn)算，特別是矩陣求逆計(jì)算。(3)光柵位圖、圖像和紋理操作。應(yīng)用顯示列表可調(diào)整像素?cái)?shù)據(jù)，使其適合硬件處理的格式。(4)光照計(jì)算和材料屬性設(shè)置。兩者都需要十分復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，將不同的光照變換放入不同的顯示列表中，不同的材質(zhì)定義放入不同的顯示列表中，在進(jìn)行切換時(shí)不用重復(fù)計(jì)算，可以發(fā)揮顯示列表的優(yōu)勢(shì)，提高繪圖速度。(5)設(shè)置紋理。利用顯示列表將紋理定義成硬件格式，在顯示時(shí)可以直接使用。結(jié)合顯示列表的特點(diǎn)，系統(tǒng)中對(duì)顯示列表的利用主要有以下幾點(diǎn)：(1)將推薦方案、物體模型分別定義為名稱各異的顯示列表由于系統(tǒng)功能中要求對(duì)物體的模型進(jìn)行調(diào)入、刪除，并對(duì)系統(tǒng)中的模型進(jìn)行位置調(diào)整和控制，這些模型有可能被頻繁的調(diào)用和繪制，為提高程序執(zhí)行的效率，系統(tǒng)在模型庫(kù)的實(shí)現(xiàn)上使用了顯示列表技術(shù)。對(duì)系統(tǒng)中由開發(fā)商提供的模型進(jìn)行分類，并創(chuàng)建各對(duì)象類的顯示列表如：房型類、廚柜類、桌椅類、電視類等。將不同類的物體模型定義為同一個(gè)顯示列表數(shù)組的不同成員，這樣不同的物體模型有不同的對(duì)應(yīng)的顯示列表名稱。在需要調(diào)用的時(shí)候根據(jù)其數(shù)組名稱調(diào)用對(duì)應(yīng)顯示列表，這樣即可以方便地找到指定的物體的模型，并可大大地提高物體模型調(diào)入程序的速度和漫游過(guò)程中三維場(chǎng)景的顯示速度。(2)利用顯示列表對(duì)狀態(tài)變化進(jìn)行封裝顯示列表可以方便地組織一系列的 OpenGL 命令，并且顯示列表中狀態(tài)的改變和參數(shù)設(shè)定會(huì)影響調(diào)用顯示列表后的 OpenGL 狀態(tài)。根據(jù)這個(gè)特性，將一些需要經(jīng)常調(diào)用狀態(tài)和參數(shù)設(shè)定集中在不同的顯示列表中。這樣在進(jìn)行狀態(tài)的改換時(shí)的執(zhí)行效率比較高。比如，對(duì)光照狀態(tài)之間的切換操作和多個(gè)紋理圖案的切換操作，都可以分別存在不同的顯示列表中，實(shí)現(xiàn)不同狀態(tài)之間的快速切換。(3)利用顯示列表對(duì)燈具模型及其光源進(jìn)行封裝將燈具模型和光源的相關(guān)參數(shù)的設(shè)置封裝在同一顯示列表中，在進(jìn)行燈具的加入時(shí)，根據(jù)在系統(tǒng)中返回的三維坐標(biāo)參數(shù)，在指定的位置同時(shí)創(chuàng)建具有不同造型及不同燈光效果的燈具。 3DS 模型文件的分析如開發(fā)商或客戶在系統(tǒng)建立并運(yùn)行后，又要求臨時(shí)添加系統(tǒng)外部的三維模型，可以在系統(tǒng)中通過(guò)輸入 3DS 文件的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。要讀入 3DS 文件，首先要對(duì)其文件的格式進(jìn)行分析。塊是 3DS 文件的基本單位，3DS 文件由許多塊組成。3DS 文件中通過(guò)成千上萬(wàn)塊以及塊的相互嵌套構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜但又靈活的文件系統(tǒng)。每個(gè)塊首先描述其信息類別，即該塊是如何組成的。每個(gè)塊包括一個(gè) ID和一個(gè)主體，ID 指明該塊包含何種信息，主體包括塊的總長(zhǎng)度、內(nèi)容以及子塊的信息。塊的信息類別用功來(lái)標(biāo)識(shí)，塊還包括了下一個(gè)塊的相對(duì)位置信息。與許多文件格式一樣，3DS 二進(jìn)制文件中的數(shù)據(jù)也是按低位在前、高位在后的方式組織的。塊的前兩項(xiàng)信息是：塊的 ID 和塊的長(zhǎng)度，也即下一個(gè)塊相對(duì)于該塊的字節(jié)偏移量。塊的 ID 是一個(gè)整型數(shù)，而塊的長(zhǎng)度是一個(gè)長(zhǎng)整型數(shù)。每個(gè)塊實(shí)際上是一個(gè)層次結(jié)構(gòu)，不同類型的塊，其層次結(jié)構(gòu)也不同。3DS 文件中有一個(gè)基本塊，其 ID 是 4D4D，每一個(gè) 3DS 文件的開頭都是由這樣的一個(gè)塊構(gòu)成?；緣K內(nèi)的塊稱為主塊。有兩種主塊：3D 編輯程序塊(其 ID 為 3D3D)和關(guān)鍵幀塊(其 ID 為 8000)。3D 編輯程序塊表明編輯程序數(shù)據(jù)開始，也就是說(shuō)物體的形體數(shù)據(jù)定義從此處開始。關(guān)鍵幀塊表明下面定義關(guān)鍵幀信息。每種主塊后面又跟其他塊，它可以是在這種主塊中允許的任何一種塊類型，稱之為該類型主塊的子塊。3D 編輯程序塊的子塊 ID 及其含義為：① 3D(編輯程序塊)的子塊ID 含義0100 配置的一部分1100 未知1200 背景色1201 未知1300 未知1400 未知1420 未知1450 未知1500 未知2100 環(huán)境顏色塊2200 霧2210 霧2300 未知3D3E 編輯程序配置主塊4000 一個(gè)物體的定義AFFF 材質(zhì)列表開始② AFFF（材質(zhì)列表塊）的子塊ID 材質(zhì)名稱A000 用一個(gè)零結(jié)尾的字符串定義③ 3D3E 塊中最重要的是 7020 塊，它定義了編輯程序中 4 個(gè)活動(dòng)的視口。ID 定義7001 視口指示器7011 視口定義（類型 2）7012 視口定義（類型 1）7020 視口定義（類型 3）一般只有開始的 4 個(gè) 7020 塊對(duì)用戶的視口有影響，其它視口中只包含一些附加信息。④ 物體描述塊的子塊 4000第一項(xiàng)是一個(gè)零結(jié)尾的串，為物體的名稱，物體的概念既可以是一個(gè)具體的物體，也可以是一個(gè)光源或一個(gè)相機(jī)。ID 含義4010 未知4012 陰影塊4100 三角形列表塊4600 光源塊4700 相機(jī)塊⑤ 面材質(zhì)塊 4130材質(zhì)塊定義物體的每一種材質(zhì)。每個(gè)材質(zhì)塊均以一個(gè)以 0 結(jié)尾的材質(zhì)名字符串開始，其后是由數(shù)字表示的面的數(shù)目，再后是具體的面。⑥ 紋理映射坐標(biāo)其中前二個(gè)字節(jié)表示定義頂點(diǎn)數(shù)，之后為每個(gè)具體的頂點(diǎn)定義 2 個(gè)浮點(diǎn)型的紋理映射坐標(biāo)。⑦ 局部坐標(biāo)軸塊前三個(gè)數(shù)表示定義物體的局部坐標(biāo)軸的絕對(duì)坐標(biāo)系內(nèi)的位置坐標(biāo)，最后的3 個(gè)浮點(diǎn)數(shù)是物體的局部中心。 模型交互控制技術(shù) 選擇機(jī)制系統(tǒng)要求具有對(duì)場(chǎng)景中的物體進(jìn)行交互控制的功能，如對(duì)模型位置進(jìn)行移動(dòng)，對(duì)材質(zhì)和紋理進(jìn)行修改等。交互功能的基礎(chǔ)是能夠通過(guò)鼠標(biāo)選中屏幕上所顯示場(chǎng)景的模型。三維場(chǎng)景中的物體經(jīng)過(guò)多次的旋轉(zhuǎn)、平移和透視變換后，彼此產(chǎn)生深度的掩蓋，所以在三維場(chǎng)景中選中或確定具體物體比在二維情況下要困難得多。為了簡(jiǎn)化并方便選擇工作，OpenGL 提供了選擇模式，對(duì)物體進(jìn)行標(biāo)記和操作。選擇模式是 OpenGL 的三種工作模式：繪圖模式、選擇模型和反饋模式之一。在選擇模式下，OpenGL 可以自動(dòng)分析確定窗口中指定區(qū)域上繪制了哪些物體，并將模型對(duì)應(yīng)的名稱返回給應(yīng)用程序。OpenGL 的實(shí)用庫(kù)中有一個(gè)簡(jiǎn)化這種選擇操作的應(yīng)用函數(shù) gluPickMatrix()，確定用戶在指定區(qū)域用鼠標(biāo)所拾取的物體。選擇操作的步驟如下：(1)通過(guò)調(diào)用函數(shù) void glSelectBuffer(Glsizei size,Glint*buffer)定義用來(lái)存放所返回選中記錄的數(shù)組。參數(shù) size 指定本數(shù)組的最大元素個(gè)數(shù)，參數(shù) buffer 為一個(gè)指向無(wú)符號(hào)整數(shù)數(shù)組的指針，命中記錄存儲(chǔ)在這個(gè)數(shù)組中。(2)調(diào)用函數(shù) glRenderMode(Glenum mode)進(jìn)入選擇模式。參數(shù) mode 可取的值有 GL_RENDER(繪圖模式)、GL_SELECT(選擇模式),GL_FEEDBACK(反饋模式)。(3)調(diào)用函數(shù) glInitNames(void)和 glPushName(GLuint name)初始化名稱堆棧。glInitNames(void)用來(lái)清空名稱堆棧，glPushName(GLuint name)用來(lái)將參數(shù)名為 name 的值壓入名稱堆棧。(4)定義選擇操作的取景體積。由于一般選擇體積與取景體不同，因此要保存和恢復(fù)取景景體，要用函數(shù) glPushMatrix()和 g1PopMatrix()函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。(5)交替使用繪圖命令和名稱堆棧操作命令，使每一個(gè)圖元被賦予一個(gè)適當(dāng)?shù)拿帧?6)調(diào)用 glRenderMode(GL_RENDER)退出選擇模式重新回到一般繪制模式，處理命中記錄數(shù)組中的數(shù)據(jù)。其中名稱堆棧的建立是選擇機(jī)制的基礎(chǔ)。建立名稱堆棧時(shí)要首先對(duì)其進(jìn)行初始化，其后在選擇模式下的繪圖過(guò)程中向堆棧中加入無(wú)符號(hào)的整型數(shù)作為圖元名稱。當(dāng)場(chǎng)景中的模型與選擇模式所定義的觀察體積相交時(shí)，將返回選中消息，之后如果直接對(duì)名稱堆棧操作或調(diào)用函數(shù) glRenderMode()退出選擇模式，名稱數(shù)組中將記錄返回的選中消息。利用這個(gè)過(guò)程，可以將多個(gè)物體模型命名成一個(gè)對(duì)象，如一組沙發(fā)是由三個(gè)或二個(gè)單體沙發(fā)組成的，通過(guò)共用同一名稱的對(duì)象，在選擇時(shí)點(diǎn)擊其中一個(gè)，則一組被同時(shí)選中。 使用鼠標(biāo)進(jìn)行拾取通過(guò)鼠標(biāo)進(jìn)行拾取是選擇機(jī)制的一個(gè)具體應(yīng)用，通過(guò)點(diǎn)擊識(shí)別屏幕可選擇鼠標(biāo)光標(biāo)所指向的對(duì)象。其實(shí)質(zhì)是獲得鼠標(biāo)所指定的物體模型的名稱。選擇模式下的拾取操作是通過(guò)將拾取矩陣與投影矩陣相乘，將繪圖操作指定在屏幕上鼠標(biāo)指定的一個(gè)范圍內(nèi)，選中該范圍內(nèi)的物體模型。拾取矩陣的使用步驟為：首先調(diào)用函數(shù) glLoadIdentity()將單位矩陣載入投影矩陣的堆棧。其次調(diào)用函數(shù) gluPickMatrix()指定拾取矩陣。最后調(diào)用其它函數(shù)將投影矩陣與拾取矩陣相乘。函數(shù) void gluPickmatrix(GLdouble x,GLdouble y,GLdouble width,GLdoubleheight,Glint viewport[4])中的參數(shù)：x,y 指定拾取范圍的中心坐標(biāo)，width，height 定義拾取區(qū)范圍的寬度和高度，viewport[4]指定當(dāng)前的視見區(qū)。在系統(tǒng)中具體設(shè)計(jì)：通過(guò)鼠標(biāo)左鍵單擊，激活函數(shù) OnLButtonDown()，在該函數(shù)中獲得鼠標(biāo)的當(dāng)前位置參數(shù)，進(jìn)入選擇模式，通過(guò)拾取矩陣的作用，選擇模式下的繪圖操作被限制在鼠標(biāo)附近的區(qū)域中，區(qū)域中的物體模型名稱被選中，其名稱返回并寫入數(shù)組。 物體表面材質(zhì)、顏色的切換技術(shù) 紋理映射技術(shù)在室內(nèi)裝修物品表面有著各種不同的表面紋理細(xì)節(jié)，例如，不同的木材表面有不同的木紋，不同的磁磚有不同的花樣和顏色，墻面也可以有不同的顏色。不同的客房對(duì)于這些表面的效果會(huì)有不同的選擇，需要用紋理映射技術(shù)來(lái)切換和表現(xiàn)不同選擇下的場(chǎng)景效果。OpenGL 提供了紋理映射技術(shù)，將真實(shí)物體的紋理圖像直接映射到場(chǎng)景中的物體表面，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界物體的真實(shí)表現(xiàn)。另外 OpenGL 也可以通過(guò)對(duì)物體的各種顏色屬性的調(diào)整，來(lái)構(gòu)造不同效果的紋理和材質(zhì)，但其過(guò)程非常復(fù)雜，也很難表現(xiàn)所有真實(shí)物體的紋理細(xì)節(jié)。紋理可以直接從 3DMAX 的貼圖(材質(zhì))庫(kù)中得到，也可以通過(guò)拍攝己有的物體的表面信息，然后經(jīng)過(guò)處理得到紋理信息。OpenGL 紋理貼圖的類型主要有：材質(zhì)貼圖、Mip 貼圖、凹凸貼圖、動(dòng)態(tài)材質(zhì)貼圖等。材質(zhì)貼圖是將一張已有的圖像自接貼到物體的表面，應(yīng)用范圍最廣。OpenGL 紋理映射的步驟為：(1)定義紋理一維紋理圖案可以用顏色值的一維數(shù)組指定，用來(lái)定義線性紋理空間的一系列顏色。二維紋理也叫做表面紋理圖案，一般定義在正方形域之上，稱為二維紋理空間。在理論上，紋理既可以用連續(xù)函數(shù)來(lái)定義，也可以用一個(gè)二維數(shù)組來(lái)定義，這個(gè)數(shù)組可以代表一個(gè)用于光柵圖形顯示的字符位圖，可以是用程序生成的各種圖形，亦可以是用交互式繪圖系統(tǒng)繪制的各種圖案，還可以是用掃描儀輸入的數(shù)字化圖像，等等。(2)確定紋理的應(yīng)用方式在計(jì)算最后的 RGBA 值時(shí)，有三種方法可供選擇。一種是 Decal 法，即只利用紋理顏色作為最后的顏色。這種方法如同印花一樣，將紋理繪在對(duì)應(yīng)的物體上。另外一種方法是調(diào)制法，它利用紋理來(lái)調(diào)制或變化物體的顏色，用于使光照效果與紋理相結(jié)合。最后一種是合成法，可在紋理值的基礎(chǔ)上將一固定顏色與該段物體顏色進(jìn)行混合。(3)激活紋理映射功能在使用紋理對(duì)三維實(shí)體進(jìn)行映射前，必須首先激活一維或二維紋理映射，分別使用 glEnable(GL_TEXTURE_1D)和 glEnable(GL_TEXTURE_2D)。(4)提供物體的紋理坐標(biāo)和幾何坐標(biāo)確定物體紋理坐標(biāo)和幾何坐標(biāo)并建立兩者的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系是紋理影射的關(guān)鍵點(diǎn)，紋理坐標(biāo)（s,t）可以利用函數(shù) g1TexCoord()來(lái)定義，也可以利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)形成。對(duì)于二維紋理圖像來(lái)說(shuō)，其紋理坐標(biāo)沿兩個(gè)方向的變化范圍均為 至 ，物體坐標(biāo)則可以取任意值。當(dāng)紋理坐標(biāo)對(duì)應(yīng)于物體四角的幾何坐標(biāo)時(shí)，紋理圖像恰好覆蓋整個(gè)物體表面。但當(dāng)物體太大時(shí)，一般來(lái)說(shuō)需要在物體表面進(jìn)行紋理纏繞以覆蓋整個(gè)表面。此時(shí)所需注意的是紋理圖像的右邊緣和上下邊緣應(yīng)能夠自然相接，這樣才能使物體表面的紋理表現(xiàn)得比較自然。 多種紋理與模型的綁定為在不同的裝修效果之間進(jìn)行比較并選擇滿意的裝修效果，客戶可以對(duì)三維場(chǎng)景中的墻面、地面更換不同的磁磚。但在頻繁的紋理映射時(shí)載入和維護(hù)紋理狀態(tài)會(huì)占用較多的時(shí)間。為了提高其效率，可以使紋理對(duì)象一次載入超過(guò)一個(gè)的紋理狀態(tài)(包括紋理圖像)，以便在它們之間進(jìn)行快速切換。紋理狀態(tài)是由當(dāng)前綁定的紋理對(duì)象維護(hù)的，而紋理對(duì)象是由一個(gè)無(wú)符號(hào)整數(shù)標(biāo)識(shí)的?？梢杂靡韵潞瘮?shù)分配一些紋理對(duì)象：void g1GenTextures(Glsizei n,Gluint*textures)在這個(gè)函數(shù)中，可以指定紋理對(duì)象的數(shù)量以及一個(gè)指針，它指向一個(gè)無(wú)符號(hào)整數(shù)類型(由紋理對(duì)象標(biāo)識(shí)符填充)，可以把它們看成是不同的可用紋理狀態(tài)的句柄。為了“綁定”其中一種紋理狀態(tài)，可以調(diào)用以下函數(shù)：void glBindTexture(Glenum target,Glint texture)其中，target 參數(shù)必須是 GL_TEXT2IRE_1D、GL_TEXTURE_2D 或 GL_TEXTURE_3D三者之一，texture 參數(shù)是需要綁定的特定紋理對(duì)象。此后，所有的紋理載入和紋理參數(shù)設(shè)置只影響當(dāng)前綁定的紋理對(duì)象。3 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 系統(tǒng)分析 菜單式設(shè)計(jì)方式在住宅室內(nèi)設(shè)計(jì)的的操作過(guò)程和手段上，開發(fā)商可以在設(shè)計(jì)上下功夫，針對(duì)各套型設(shè)計(jì)出多種優(yōu)秀方案，并在各方案基礎(chǔ)上提供豐富的可供選擇調(diào)換的菜單選項(xiàng)。但是，如果開發(fā)商采用樣板房或效果圖對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行展示，那么將不能充分和靈活地發(fā)揮其“點(diǎn)菜”的功能。效果圖是二維的和靜態(tài)的，只能向購(gòu)房者展示部分設(shè)計(jì)的效果?，F(xiàn)場(chǎng)做有限的幾套樣板房雖然具有直觀性，購(gòu)房者能夠走進(jìn)其中真實(shí)體驗(yàn)其裝修效果，但是由于不同的消費(fèi)者會(huì)選擇的不同菜單選項(xiàng)，通