LOD地形设计（三）

  LOD地形根据视点的变化决定是否进行网格分割，因此系统应设计一个视点类，来管理视点相关的数据。这节介绍的视点类是通用的，在很多网站都可下到这个类的代码，它可以用在OPENGL编程的各个场合，当然朋友也可根据需要自己增加相应功能！
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*    Copyrights Reserved by QinGeSoftware
*    Author : Qinge
*    Filename : Camera.h 1.0
*    Date: 2008-1-10
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#pragma once
#include "Vector3.h"
class Camera
{
public:
    Camera(void);
    virtual ~Camera(void);
public:
    CVector3 GetPosition(){return m_vPosition;}                        //获得摄像机位置
    CVector3    GetView(){return m_vView;}                             //获得视线目标点
    CVector3 GetUpVector() {return m_vUpVector;}                       //获得向上方向
    CVector3 GetStrafe() {return m_vStrafe;}                           //获得平移方向的单位向量

    void PosotionCamera(float positionX, float positionY, float positionZ,
                         float viewX,     float viewY,     float viewZ,
                        float upVectorX, float upVectorY, float upVectorZ);  //初始化摄像机
    void RotateView(float angle, float X, float Y, float Z);      //绕（x，y，z）旋转angle
    void SetViewByMouse();                                         //通过鼠标旋转场景
    void RotateAroundPoint(CVector3 vCenter, float X, float Y, float Z);   //绕点旋转
    void StrafeCamera(float speed);                                        //平移摄像机
    void MoveCamera(float speed);                                        //沿视线方向移动摄像机
    void Look();                                                    //设置视点相当于glLookAt（）
    void Update();                                                       //更新视点位置。
    void CheckForMovement();                                           //检查是否有视点变量更新
private:
    CVector3 m_vPosition;       //摄像机视点
    CVector3 m_vView;           //摄像机视线
    CVector3 m_vUpVector;       //摄像机向上方向
    CVector3 m_vStrafe;         //摄像机平移
    const float fSpeed;         //摄像机移动速度
};


/***********************************************************************
*    Copyrights Reserved by QinGeSoftware
*    Author : Qinge
*    Filename : Camera.cpp 1.0
*    Date: 2008-1-10
************************************************************************/
#include "StdAfx.h"
#include "Camera.h"

Camera::Camera(void):fSpeed(5.0f)
{
 
  m_vPosition = CVector3(0,0,0);
  m_vView      = CVector3(0.0,1.0,0.5);
  m_vUpVector = CVector3(0.0,0.0,1.0);

}

Camera::~Camera(void)
{
}


void Camera::PosotionCamera(float positionX, float positionY, float positionZ, float viewX, float viewY, float viewZ, float upVectorX, float upVectorY, float upVectorZ)
{
   m_vPosition = CVector3(positionX, positionY+200, positionZ);
   m_vView     = CVector3(viewX, viewY, viewZ);
   m_vUpVector = CVector3(upVectorX, upVectorY, upVectorZ);
}

void Camera::SetViewByMouse()
{
    CPoint m_CurPt,m_PrePt;
    HDC hDC = ::GetDC(NULL);
    float angleY, angleZ;
    CVector3  m_uAixs, m_vViewDire;
    unsigned long WIDTH, HEIGHT;

    WIDTH  =::GetDeviceCaps(hDC,HORZRES);                 //获得屏幕分辨率
    HEIGHT =::GetDeviceCaps(hDC,VERTRES);                 //
   
    ::GetCursorPos(&m_CurPt);
    m_PrePt.x = WIDTH >>1;                                 //分辨率/2
    m_PrePt.y = HEIGHT >> 1;
    ::SetCursorPos(m_PrePt.x, m_PrePt.y);                 //固定光标在屏幕中心

    angleY = (m_CurPt.x - m_PrePt.x    )/1000.0;             //根据鼠标移动距离确定旋转角度
    angleZ = (m_CurPt.y - m_PrePt.y )/1000.0;             //

    m_vViewDire = m_vView - m_vPosition;
    m_uAixs = m_vViewDire.CrossProduct(m_vViewDire,m_vUpVector);   //得到平移向量
    m_uAixs = m_uAixs.Normalize(m_uAixs);

    RotateView(angleZ, m_uAixs.x, m_uAixs.y, m_uAixs.z);           //绕任意轴旋转
    RotateView(angleY,0,1,0);                                       //绕y轴旋转



}

void Camera::RotateView(float angle, float x, float y, float z)
{
    CVector3 vNewView;

   
    CVector3 vView = m_vView - m_vPosition;    //视线方向
   
    float cosTheta = (float)cos(angle);
    float sinTheta = (float)sin(angle);
    //下面就是一个数学公式
    vNewView.x  = (cosTheta + (1 - cosTheta) * x * x)        * vView.x;
    vNewView.x += ((1 - cosTheta) * x * y - z * sinTheta)    * vView.y;
    vNewView.x += ((1 - cosTheta) * x * z + y * sinTheta)    * vView.z;

    vNewView.y  = ((1 - cosTheta) * x * y + z * sinTheta)    * vView.x;
    vNewView.y += (cosTheta + (1 - cosTheta) * y * y)        * vView.y;
    vNewView.y += ((1 - cosTheta) * y * z - x * sinTheta)    * vView.z;

    vNewView.z  = ((1 - cosTheta) * x * z - y * sinTheta)    * vView.x;
    vNewView.z += ((1 - cosTheta) * y * z + x * sinTheta)    * vView.y;
    vNewView.z += (cosTheta + (1 - cosTheta) * z * z)        * vView.z;
       
    m_vView = m_vPosition + vNewView;           //视点+新向量=新视线目标点
}

void Camera::StrafeCamera(float speed)
{
   
                                                //给视线目标点，视点增加一个增量
    m_vPosition.x += m_vStrafe.x * speed;
    m_vPosition.z += m_vStrafe.z * speed;
   
    m_vView.x += m_vStrafe.x * speed;
    m_vView.z += m_vStrafe.z * speed;
}

void Camera::MoveCamera(float speed)
{
    CVector3 vVector = m_vView - m_vPosition;
    vVector = vVector.Normalize(vVector);
   
    m_vPosition.x += vVector.x * speed;        //沿视线方向移动
    m_vPosition.z += vVector.z * speed;        //
    m_vView.x += vVector.x * speed;            //
    m_vView.z += vVector.z * speed;            //
}

void Camera::Update()
{
   
    CVector3 vCross =m_vView.CrossProduct(m_vView - m_vPosition, m_vUpVector);
    m_vStrafe = vCross.Normalize(vCross);

    SetViewByMouse();
    CheckForMovement();

}
void Camera::CheckForMovement()                           // 上下左右移动视点
{
    if(GetKeyState(VK_UP) & 0x80 || GetKeyState('W') & 0x80)
    {               

        MoveCamera(fSpeed);               
    }

    if(GetKeyState(VK_DOWN) & 0x80 || GetKeyState('S') & 0x80)
    {           

        MoveCamera(-fSpeed);               
    }

    if(GetKeyState(VK_LEFT) & 0x80 || GetKeyState('A') & 0x80)
    {           

        StrafeCamera(-fSpeed);
    }

    if(GetKeyState(VK_RIGHT) & 0x80 || GetKeyState('D') & 0x80)
    {           

        StrafeCamera(fSpeed);
    }   
}
void Camera::Look()                            //等于gluLookAt（）
{
    gluLookAt(m_vPosition.x, m_vPosition.y, m_vPosition.z,   
              m_vView.x,     m_vView.y,     m_vView.z,   
              m_vUpVector.x, m_vUpVector.y, m_vUpVector.z);
}