实验十三3DS模型的显示new.docx
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实验十三3DS模型的显示new
实验十三3DS模型的显示
一、实验目的
1．实现3DS模型在程序中的显示与漫游
2．实现MDL模型在程序中的显示与漫游
3．了解3DS模型尺寸与OpenGL绘图坐标之间的关系
二、实验环境
硬件要求：
PC机，主流配置，最好为独立显卡，显存512M以上。
软件环境：
操作系统：
WindowsXP。
语言开发工具：
MicrosoftVisualstudio2005/2008,VisualC++。
三、实验内容与要求：
要求：
实验所有步骤所生成的效果截图拷贝到实验报告文档里备查，并附上相应的代码。
WORD文档命名方式：
学号姓名-实验序号-实验名称。
内容：
1.铲车模型显示程序
图1·铲车模型程序效果
仔细研读程序，修改程序，将模型放入上次实验的场景中
在场景中尝试添加其他模型，并查看效果
1．如果屏蔽深度检测代码，模型显示会怎样变化？
2.模型的纹理对场景的效果会有影响吗？
提供的模型（参见实验文件夹3DSModel）：
1．汽车（分普通轿车和宝马车）
2．飞机
3．铲车
（如发现贴图有问题，请立即告诉老师，同学们也可自行到网上搜寻模型）
五、设置参考
1）3DS模型导入设置
1．工程文件准备
1）添加头文件
#include"3ds.h"
#include"texture.h"
2）添加源程序
3ds.cpp,
texture.cpp
2．主程序修改步骤
1．变量定义C3DSModeldraw3ds[5];//有多少个模型，数组就定义多大
2．//调入模型文件一般设置init（）中，例如
draw3ds[0].Load（“car.3ds”）;
draw3ds[1].Load（“house.3ds”）;
//模型调入后，位置处在世界坐标系的原点
3．//显示写在显示回调函数Display（）中
glEnable（GL_LIGHTING）;//启用光源
glEnable（GL_TEXTURE_2D）;//启用纹理
//通过图形变换使得模型原来的尺寸和世界坐标系得尺寸保持一致
图形变换glScalef（x,y,z）;
draw3ds[0].Render（）;//显示模型1
draw3ds[1].Render（）;//显示模型2
glDisable（GL_LIGHTING）;//使用后关闭光源
glDisable（GL_TEXTURE_2D）;//使用后关闭纹理
4．//释放资源，释放内存
draw3ds[0].Release（）;
draw3ds[1].Release（）;
6．注意：
要启用深度检测
六、思考题
哪几个因素影响3DS模型的显示效果？
如果想调用不同大小的模型都能在同一个程序正确地显示，程序应该怎样修改？
七、加分题
在网上查找模型或者自己设计模型，调入自己设计的带光照的3D新场景（须有OpenGL绘制的其他物体）中。
八、演示程序
1）3DSModel_chanche.exe//3DS模型铲车效果演示
九、附属程序
1.铲车模型显示主程序3DSModel（带mp3音乐播放功能）
#include"stdafx.h"
#include
#include
#include"3ds.h"
#include"Texture.h"
#include
#include"fmod.h"////音频库的头文件
#pragmacomment（lib,"fmodvc.lib"）//音频库的静态链接库
FSOUND_STREAM*mp3back;
voidinit（void）;
voidDisplay（void）;
voidKeyboard（intkey,intx,inty）;
voiddraw3DSModel（）;
voidReshape（GLsizeiw,GLsizeih）;
voidmyidle（）;
C3DSModeldraw3ds[5];//有多少个模型，数组就定义多大
floateyex=0,eyey=0,eyez=100,atx=0,aty=0,atz=0;
floatrotatex,rotatey;
intAPIENTRY_tWinMain（HINSTANCEhInstance,
HINSTANCEhPrevInstance,
LPTSTRlpCmdLine,
intnCmdShow）
{
UNREFERENCED_PARAMETER（hPrevInstance）;
UNREFERENCED_PARAMETER（lpCmdLine）;
char*argv[]={"hello",""};
intargc=2;//must/shouldmatchthenumberofstringsinargv
glutInit（&argc,argv）;//初始化GLUT库；
glutInitDisplayMode（GLUT_DOUBLE|GLUT_RGB）;//设置显示模式；（缓冲，颜色类型）
glutInitWindowSize（500,500）;
glutInitWindowPosition（1024/2-250,768/2-250）;
glutCreateWindow（"3D-cubetexture"）;//创建窗口，标题为“Rotating3DWorld”；
glutReshapeFunc（Reshape）;
init（）;
glutDisplayFunc（Display）;//用于绘制当前窗口；
glutIdleFunc（myidle）;
glutMainLoop（）;//表示开始运行程序，用于程序的结尾；
return0;
}
voidinit（）
{
//调入模型文件一般设置init（）中，例如
draw3ds[0].Load（"chanche.3ds"）;
glClearColor（1,1,1,1）;
glEnable（GL_DEPTH_TEST）;//启用深度测试
if（FSOUND_Init（44100,32,0））//把声音初始化为khz
{
//载入文件bgmusic.mp3
mp3back=FSOUND_Stream_OpenFile（"1.mp3",FSOUND_LOOP_NORMAL,0）;
}
FSOUND_Stream_Play（FSOUND_FREE,mp3back）;
}
voidDisplay（void）
{
glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT）;
glMatrixMode（GL_MODELVIEW）;
glLoadIdentity（）;
gluLookAt（eyex,eyey,eyez,atx,aty,atz,0,1,0）;
glRotatef（rotatex,1,0,0）;
glRotatef（rotatey,0,1,0）;
glScalef（0.5,0.5,0.5）;
draw3DSModel（）;//绘制玩物
glutSwapBuffers（）;
}
voiddraw3DSModel（）
{
glEnable（GL_TEXTURE_2D）;
glPushMatrix（）;
draw3ds[0].Render（）;
glPopMatrix（）;
glDisable（GL_TEXTURE_2D）;
}
voidspecialkeyboard（intkey,intx,inty）
{
if（key==GLUT_KEY_UP）
{
eyey+=5;aty+=5;
}
if（key==GLUT_KEY_DOWN）
{
eyey-=5;aty-=5;
}
glutPostRedisplay（）;
}
voidKeyboard（unsignedcharkey,intx,inty）
{
switch（key）
{
case'w':
eyez-=5;
atz-=5;
break;
case's':
eyez+=5;
atz+=5;
break;
case'a':
//eyex-=5;
eyex-=5;
atx-=5;
break;
case'd':
//eyex+=5;
eyex+=5;
atx+=5;
break;
}
glutPostRedisplay（）;
}
voidReshape（GLsizeiw,GLsizeih）
{
glMatrixMode（GL_PROJECTION）;
glLoadIdentity（）;
gluPerspective（90,w/h,2,2500）;
glViewport（0,0,w,h）;
glMatrixMode（GL_MODELVIEW）;
glLoadIdentity（）;
}
voidmyidle（）
{
Sleep（100）;
rotatex+=0.1;
rotatey+=0.1;
glutPostRedisplay（）;
}
2．读取3DS模型程序3ds.cpp
#include"stdafx.h"
#include"3ds.h"
#include"Texture.h"
#include"glaux.h"
//构造函数
C3DSModel:
:
C3DSModel（）
{
//初始化文件指针
m_FilePtr=NULL;
//定义一个默认的材质（灰色）
tMaterialdefaultMat;
defaultMat.isTexMat=false;
strcpy（defaultMat.matName.string,"5DG_Default"）;
defaultMat.color[0]=192;
defaultMat.color[1]=192;
defaultMat.color[2]=192;
m_3DModel.pMaterials.push_back（defaultMat）;
//初始化保存DS模型的结构体
m_3DModel.numOfMaterials=1;
m_3DModel.numOfObjects=0;
}
//析构函数
C3DSModel:
:
~C3DSModel（）
{
m_3DModel.pMaterials.clear（）;
m_3DModel.pObject.clear（）;
}
//载入ds文件
BOOLC3DSModel:
:
Load（char*strFileName）
{
charstrMessage[128]={0};
tChunkchunk={0};
//打开文件
m_FilePtr=fopen（strFileName,"rb"）;
//如果文件打开失败
if（!
m_FilePtr）
{
sprintf（strMessage,"3DS文件%s不存在！
",strFileName）;
MessageBoxA（NULL,strMessage,"Error",MB_OK）;
returnfalse;
}
//读取ds文件的第一个Chunk
ReadChunk（&chunk）;
//检查是否是ds文件
if（chunk.ID!
=PRIMARY）
{
sprintf（strMessage,"读取文件%s失败！
",strFileName）;
MessageBoxA（NULL,strMessage,"Error",MB_OK）;
fclose（m_FilePtr）;
returnfalse;
}
//开始读取ds文件
ReadPrimary（chunk.length-6）;
//计算每个顶点的法线量
ComputeNormals（）;
//关闭打开的文件
fclose（m_FilePtr）;
m_FilePtr=NULL;
//对有纹理的材质载入该纹理
for（inti=0;i{
if（m_3DModel.pMaterials[i].isTexMat）
{
if（!
BuildTexture（m_3DModel.pMaterials[i].mapName.string,m_3DModel.pMaterials[i].texureId））
{
//纹理载入失败
sprintf（strMessage,"3DS纹理文件载入失败:
%s！
",m_3DModel.pMaterials[i].mapName.string）;
MessageBoxA（NULL,strMessage,"Error",MB_OK）;
}
}
}
returntrue;
}
//从文件中读取个字节
BYTEC3DSModel:
:
ReadByte（void）
{
BYTEresult=0;
fread（&result,1,1,m_FilePtr）;
returnresult;
}
//从文件中读取个字节
WORDC3DSModel:
:
ReadWord（void）
{
returnReadByte（）+（ReadByte（）<<8）;
}
//从文件中读取个字节
UINTC3DSModel:
:
ReadUint（void）
{
returnReadWord（）+（ReadWord（）<<16）;
}
//从文件中读取浮点数
floatC3DSModel:
:
ReadFloat（void）
{
floatresult;
fread（&result,sizeof（float）,1,m_FilePtr）;
returnresult;
}
//从文件中读取字符串（返回字符串长度）
UINTC3DSModel:
:
ReadString（STRING*pStr）
{
intn=0;
while（（pStr->string[n++]=ReadByte（））!
=0）
;
returnn;
}
//读取ds的一个Chunk信息
voidC3DSModel:
:
ReadChunk（tChunk*pChunk）
{
fread（&pChunk->ID,1,2,m_FilePtr）;
fread（&pChunk->length,1,4,m_FilePtr）;
}
//读取ds文件主要Chunk
UINTC3DSModel:
:
ReadPrimary（UINTn）
{
UINTcount=0;//该Chunk内容已读取的字节计数
tChunkchunk={0};//用以保存子Chunk的内容
while（count{
ReadChunk（&chunk）;
switch（chunk.ID）
{
casePRIM_EDIT:
ReadEdit（chunk.length-6）;
break;
//casePRIM_KEY:
//ReadKeyframe（chunk.length-6）;
//break;
default:
fseek（m_FilePtr,chunk.length-6,SEEK_CUR）;
break;
}
count+=chunk.length;
}
returncount;
}
//读取ds物体主编辑Chunk
UINTC3DSModel:
:
ReadEdit（UINTn）
{
UINTcount=0;
tChunkchunk={0};
while（count{
ReadChunk（&chunk）;
switch（chunk.ID）
{
caseEDIT_MAT:
ReadMaterial（chunk.length-6）;
break;
caseEDIT_OBJECT:
ReadObject（chunk.length-6）;
break;
default:
fseek（m_FilePtr,chunk.length-6,SEEK_CUR）;
break;
}
count+=chunk.length;
}
returncount;
}
//读取ds对象
UINTC3DSModel:
:
ReadObject（UINTn）
{
UINTcount=0;
tChunkchunk={0};
//新的ds对象
t3DObjectnewObject={0};
count+=ReadString（&newObject.objName）;
m_3DModel.numOfObjects++;
while（count{
ReadChunk（&chunk）;
switch（chunk.ID）
{
caseOBJECT_INFO:
ReadObjectInfo（&newObject,n-count-6）;
break;
default:
fseek（m_FilePtr,chunk.length-6,SEEK_CUR）;
break;
}
count+=chunk.length;
}
//保存ds对象
m_3DModel.pObject.push_back（newObject）;
returncount;
}
//读取ds对象信息
UINTC3DSModel:
:
ReadObjectInfo（t3DObject*pObj,UINTn）
{
UINTcount=0;
tChunkchunk={0};
while（count{
ReadChunk（&chunk）;
switch（chunk.ID）
{
caseOBJECT_VERTEX:
{
pObj->numOfVerts=ReadWord（）;
pObj->pVerts=newVector3[pObj->numOfVerts];
memset（pObj->pVerts,0,sizeof（Vector3）*pObj->numOfVerts）;
//按块读取顶点坐标值
fread（pObj->pVerts,1,chunk.length-8,m_FilePtr）;
//调换y、z坐标值（由于dMAX坐标系方向与OpenGL不同）
floatfTempY;
for（inti=0;inumOfVerts;i++）
{
fTempY=pObj->pVerts[i].y;
pObj->pVerts[i].y=pObj->pVerts[i].z;
pObj->pVerts[i].z=-fTempY;
}
break;
}
caseOBJECT_FACET:
ReadFacetInfo（pObj,chunk.length-6）;
break;
caseOBJECT_UV:
pObj->numTexVertex=ReadWord（）;
pObj->pTexVerts=newVector2[pObj->numTexVertex];
memset（pObj->pTexVerts,0,sizeof（Vector2）*pObj->numTexVertex）;
//按块读取纹理坐标值
fread（pObj->pTexVerts,1,chunk.length-8,m_FilePtr）;
break;
default:
fseek（m_FilePtr,chunk.length-6,SEEK_CUR）;
break;
}
count+=chunk.length;
}
returncount;
}
//读取面信息
UINTC3DSModel:
:
ReadFacetInfo（t3DObject*pObj,UINTn）
{
UINTcount=0;
tChunkchunk={0};
pObj->numOfFaces=ReadWord（）;
pObj->pFaces=newtFace[pObj->numOfFaces];
memset（pObj->pFaces,0,sizeof（tFace）*pObj->numOfFaces）;
//读取面索引值（第个值为dMAX使用的参数，舍弃）
for（inti=0;inumOfFaces;i++）
{
pObj->pFaces[i].vertIndex[0]=ReadWord（）;
pObj->pFaces[i].vertIndex[1]=ReadWord（）;
pObj->pFaces[i].vertIndex[2]=ReadWord（）;
ReadWord（）;
}
count+=2+pObj->numOfFaces*8;
STRINGmatName;
intt;
intmatID=0;
while（count{
ReadChunk（&chunk）;
switch（chunk.ID）
{
caseFACET_MAT:
{
ReadString（&matName）;//材质名称
t=ReadWord（）;//材质对应的面个数
//查找对应的材质
for（inti=1;i<=m_3DModel.numOfMaterials;i++）
{
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