Kamera (2)
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Version vom 17. Oktober 2005, 09:45 Uhr von Andyh (Diskussion | Beiträge)
Eine Beschreibung findet ihr unter Kamera (1).
Die verwendete Toolsammlung findet ihr unter Kamera (3).
unit Camera; interface Uses DglOpenGL, OpenGLUtil, Windows, Classes;<br> type TCameraMatrix=Class Matrix: TArrMatrix; InverseMatrix: TArrMatrix; procedure Identity; procedure Load(M: TArrMatrix); constructor Create; end; TCamera=Class CameraMatrix: TCameraMatrix; Enabled : boolean; Initiated: boolean; constructor Create; destructor Destroy; function Position: TGLvector; function UpVector: TGLvector; function ViewDirection: TGLvector; procedure RestorePosition(pos: integer); procedure SavePosition(pos: integer); procedure RotateCamera(ix, iy, iz: TGLdouble); procedure TranslateCamera(ix, iy, iz: TGLdouble); procedure CameraHome; procedure PositionCamera(PositionVec: TGLvector; ViewVec: TGLvector; upVec: TGLvector); procedure Adjust; procedure Apply; private HomeMatrix: TCameraMatrix; PosArray: array [0..9] of TCameraMatrix; FPointOfRotation: TGLvector; procedure Identity; procedure RotateMatrix(ix, iy, iz: TGLdouble); procedure Offset(x, y, z: TGLfloat); procedure RotateRoundAxis(rx, ry, rz: TGLfloat); published property PointOfRotation: TGLvector read FPointOfRotation; end; TPCamera=^TCamera; implementation constructor TCameraMatrix.Create; // beim erzeugen der Matrix wird die Identitätsmatrix zugewiesen begin Identity; end; procedure TCameraMatrix.Identity; // die Funktion GetArrIdentity findet Ihr in der Datei OpenGL.pas var i: integer; begin Matrix := GetArrIdentity; InverseMatrix := GetArrIdentity; end; procedure TCameraMatrix.Load(M: TArrMatrix); // die Matrix mit den Werten einer beliebigen anderen matrix füllen var i: integer; begin for i:=0 to 15 do Matrix[i]:=M[i]; // die invertierte Matrix kann benutzt werden um Objkekte z.B. // immer zum Benutzer auszurichten InvertMatrix (M, InverseMatrix); // die inverse Matrix erzeugen end; procedure TCamera.RotateRoundAxis(rx, ry, rz: TGLfloat); // hier drehen wir jetzt um die einzelnen Achsen. // die Parameter geben die "Drehgeschwindigkeit" vor. var newMatrix: TArrMatrix; begin glMatrixMode (GL_MODELVIEW); glPushMatrix(); // aktuelle Position und Lage der Kamera herstellen glLoadMatrixf(@CameraMatrix.Matrix); // wenn gewünscht um die X-Achse drehen if(rx <> 0) then glRotatef(rx,1,0,0); // wenn gewünscht um die Y-Achse drehen if(ry <> 0) then glRotatef(ry,0,1,0); // wenn gewünscht um die Z-Achse drehen if(rz <> 0) then glRotatef(rz,0,0,1); // die neu erzeugte Matrix auslesen glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, @newMatrix); // und in die Kameramatrix sichern CameraMatrix.Load(newMatrix); glPopMatrix(); end; constructor TCamera.Create; var i: integer; begin // Initiated wird gebraucht um einmal alle Positionsspeicher // mit der Anfangsposition zu belegen Initiated := false; // Kameramatrix anlegen CameraMatrix := TCameraMatrix.Create; // Matrix der letzten Position von PositionCamera anlegen HomeMatrix := TCameraMatrix.Create; // Positionsspeicher anlegen for i := 0 to 9 do PosArray[i] := TCameraMatrix.Create; end; procedure TCamera.Identity; begin CameraMatrix.Identity; HomeMatrix.Identity; Enabled := true; end; destructor TCamera.Destroy; // alle belegten Resourcen wieder freigeben var i: integer; begin HomeMatrix.Free; CameraMatrix.Free; for i := 0 to 9 do PosArray[i].Free; end; procedure TCamera.Offset(x, y, z: TGLfloat); // verschieben der Kamera auf einer beliebigen Achse var newMatrix: TArrMatrix; begin glMatrixMode (GL_MODELVIEW); glPushMatrix(); glLoadIdentity; glTranslatef(x,y,z); glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, @newMatrix); // wenn ich mit der funktion glMultMatrixf arbeite, wird die zeichnung // immer entlang der richtigen achsen verschoben. wenn ich matrixmultiply // nehme, wird sie auf den bildschirmachsen verschoben. das ist angenehmer // zum arbeiten MatrixMultiply (newMatrix, CameraMatrix.Matrix, newMatrix); CameraMatrix.Load(newMatrix); glPopMatrix(); end; procedure TCamera.PositionCamera(PositionVec: TGLvector; ViewVec: TGLvector; upVec: TGLvector); // erstes positionieren der kamera. hierbei werden einige initialisierungen vorgenommen var newMatrix: TArrMatrix; i: integer; begin // alle kameraeinstellungen zurücknehmen Identity; // den aktuellen drehpunkt setzen FPointOfRotation := ViewVec; // an die arbeit... glMatrixMode (GL_MODELVIEW); glPushMatrix; glLoadIdentity; glTranslatef (PositionVec.X, PositionVec.Y, PositionVec.Z); gluLookAt (PositionVec.X, PositionVec.Y, PositionVec.Z, ViewVec.X, ViewVec.Y, ViewVec.Z, upVec.X, upVec.Y, upVec.Z); glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, @newMatrix); CameraMatrix.Load(newMatrix); HomeMatrix.Load(newMatrix); glPopMatrix; // alle positionsspeicher mit der Kameraposition, Blickrichtung und dem // upVector belegen. Nur beim ersten Aufruf von PositionCamera if not Initiated then begin for i := 0 to 9 do SavePosition (i); Initiated := true; end; end; procedure TCamera.CameraHome; // Kamera in die beim letzten Aufruf von PositionCamera übergebene // Position/Lage bringen begin CameraMatrix.Load(HomeMatrix.Matrix); end; procedure TCamera.SavePosition (pos: integer); // wie der Prozedurname schon sagt... begin if (pos < 0) or (pos > 9) then exit;<br> PosArray[pos].Load(CameraMatrix.Matrix); end; procedure TCamera.RestorePosition (pos: integer); // wie der Prozedurname schon sagt... begin if (pos < 0) or (pos > 9) then exit;<br> CameraMatrix.Load(PosArray[pos].Matrix); end; procedure TCamera.TranslateCamera(ix, iy, iz: TGLdouble); begin Offset (ix, iy, iz); end; procedure TCamera.RotateCamera(ix, iy, iz: TGLdouble); begin RotateMatrix (ix, iy, iz); end; procedure TCamera.Apply; // hier wird die Kamera eingeschaltet. Nach dem Aufruf dieser Prozedur sollte die Szene // mit allen benötigten Drehungen, Verschiebungen gezeichnet werden. begin if not Enabled then exit;<br><br> glMatrixMode (GL_MODELVIEW); glLoadMatrixf(@CameraMatrix.Matrix); glTranslatef (-PointOfRotation.X, -PointOfRotation.y, -PointOfRotation.Z); end; procedure TCamera.RotateMatrix (ix, iy, iz: TGLdouble); begin RotateRoundAxis (iy, ix, iz); end; function TCamera.Position: TGLvector; // mit dieser Funktion kann die aktuelle Position der Kamera abgefragt werden var return: TGLvector; begin // position: letzte Spalte der Matrix InitVector (return, CameraMatrix.Matrix[12], CameraMatrix.Matrix[13], CameraMatrix.Matrix[14]); result := return; end; function TCamera.ViewDirection: TGLvector; // mit dieser Funktion kann die aktuelle Blickrichtung der Kamera abgefragt werden var return: TGLvector; begin // view direction: dritte Spalte der Matrix (Z-Achse) InitVector (return, CameraMatrix.Matrix[08], CameraMatrix.Matrix[09], CameraMatrix.Matrix[10]); result := return; end; function TCamera.UpVector: TGLvector; // mit dieser Funktion kann die aktuelle Ausrichtung der Kamera abgefragt werden var return: TGLvector; begin // upVector: zweite Spalte der Matrix (Y-Achse) InitVector (return, CameraMatrix.Matrix[04], CameraMatrix.Matrix[05], CameraMatrix.Matrix[06]); result := return; end; procedure TCamera.Adjust; // mit dieser Prozedur kann die Kamera zu jeder Zeit, unabhängig von Drehung und Position, // senkrecht zur Y-Achse ausgerichtet werden. Die aktuelle Position wird dabei beibehalten. var temp: TArrMatrix; begin // kamera senkrecht zur Y-Achse ausrichten // position beibehalten temp := GetArrIdentity; temp[12] := CameraMatrix.Matrix[12]; temp[13] := CameraMatrix.Matrix[13]; temp[14] := CameraMatrix.Matrix[14]; temp[15] := CameraMatrix.Matrix[15]; CameraMatrix.Load(temp); end; end.