Kamera (2)
unit Camera;
interface
Uses DglOpenGL, OpenGLUtil, Windows, Classes;
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; begin
Identity; // beim erzeugen der Matrix wird die Identitätsmatrix zugewiesen
end;
procedure TCameraMatrix.Identity; var
i: integer;
begin
Matrix := GetArrIdentity; // die Funktion GetArrIdentity findet Ihr in der Datei OpenGL.pas InverseMatrix := GetArrIdentity;
end;
procedure TCameraMatrix.Load(M: TArrMatrix); var
i: integer;
begin
for i:=0 to 15 do Matrix[i]:=M[i]; // die Matrix mit den Werten einer beliebigen anderen matrix füllen InvertMatrix (M, InverseMatrix); // die inverse Matrix erzeugen // die invertierte Matrix kann benutzt werden um Objkekte immer zum Benutzer auszurichten
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(); glLoadMatrixf(@CameraMatrix.Matrix); // aktuelle Position und Lage der Kamera herstellen if(rx <> 0) then glRotatef(rx,1,0,0); // wenn gewünscht um die X-Achse drehen if(ry <> 0) then glRotatef(ry,0,1,0); // wenn gewünscht um die Y-Achse drehen if(rz <> 0) then glRotatef(rz,0,0,1); // wenn gewünscht um die Z-Achse drehen glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, @newMatrix); // die neu erzeugte Matrix auslesen CameraMatrix.Load(newMatrix); // und in die Kameramatrix sichern 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; 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); 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); var
newMatrix: TArrMatrix; i: integer;
begin
Identity;
FPointOfRotation := ViewVec;
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;
if not Initiated then
begin
for i := 0 to 9 do
SavePosition (i);
Initiated := true;
end;
end;
procedure TCamera.CameraHome; // Move the camera to the home position begin
CameraMatrix.Load(HomeMatrix.Matrix);
end;
procedure TCamera.SavePosition (pos: integer); begin
if (pos < 0) or (pos > 9) then exit;
PosArray[pos].Load(CameraMatrix.Matrix);
end;
procedure TCamera.RestorePosition (pos: integer); begin
if (pos < 0) or (pos > 9) then exit;
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; begin
if not Enabled then exit;
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; 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; 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; 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; 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.
