计算机图形学实验——三维迷宫的创建及走迷宫过程中的交互功能的实现

OpenGL三维迷宫创建及交互

「实验题目」
了解图形系统的性能, 掌握可交互的OpenGL应用程序的开发设计的方法,掌握系统处理鼠标和键盘事件的编程方法,掌握并学会利用OpenGL开发场景漫游程序的编程方法,掌握并学会利用OpenGL纹理映射的方法。

「题目分析」
看看实现这个题目我们需要怎么入手。

1. 三维迷宫怎么绘制出来？迷宫的结构各种墙体位置怎么储存？

• 要建立一个迷宫的话，最不可缺少的就是墙体了。墙块是六面体，所以我们需要做六面体的绘制；其次你是否需要其他的三维立体元素，比如球体之类的？
• 迷宫的结构可以用一个方阵以0/1 代表 有墙/没墙，这样储存；也可以从一个文件中读入墙体位置信息，解析保存，有很多很多方法选择哪一种？

2. 怎么实现前进后退，视角的转换？

• 关键在于对gluLookAt（ ）这个函数的参数进行调整

3. 剩下一些细碎的东西

• 碰撞检测怎么去做？有没有想卷的其他模块 ？

三维"图元"的绘制

迷宫中最多的几何元素就是作为墙体的六面体了。顾名思义，我们可以通过绘制六个面拼接成六面体。
有趣的是，定义一个六面体我们只需要体对角线上的两个点就足够了。这里并不是使用的这种定义方式绘制的，在光线追踪中实现轴包围盒AABB时可以注意这种简单的定义，不过这种小demo倒是无所谓随便操作。

六面体绘制

//6个面 一个墙块
void drawWallGeneric(GLenum mode,double ax,double ay,double bx,double by,double height,double width)
{
   
    glEnable(mode);
    glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_DECAL);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texName);

    double cx,cy,dx,dy;
    cx = ax;
    cy = ay + width;

    dx = bx;
    dy = by + width;

    glPushMatrix();
    {
   
        glBegin(GL_QUADS);
        glTexCoord2f(0.0, 0.0);glVertex3f(ax,ay,0);
        glTexCoord2f(0.0, 1.0);glVertex3f(bx,by,0);
        glTexCoord2f(1.0, 1.0);glVertex3f(bx,by,height);
        glTexCoord2f(1.0, 0.0);glVertex3f(ax,ay,height);
        glEnd();
    }
    glPopMatrix();

    glPushMatrix();
    {
   
        glBegin(GL_QUADS);
        glTexCoord2f(0.0, 0.0);glVertex3f(cx,cy,0);
        glTexCoord2f(0.0, 1.0);glVertex3f(dx,dy,0);
        glTexCoord2f(1.0, 1.0);glVertex3f(dx,dy,height);
        glTexCoord2f(1.0, 0.0);glVertex3f(cx,cy,height);
        glEnd();
    }
    glPopMatrix();

    glPushMatrix();
    {
   
        glTranslatef(0,0,height);
        glBegin(GL_QUADS);
        glTexCoord2f(0.0, 0.0);glVertex3f(ax,ay,0);
        glTexCoord2f(0.0, 1.0);glVertex3f(bx,by,0);
        glTexCoord2f(1.0, 1.0);glVertex3f(dx,dy,0);
        glTexCoord2f(1.0, 0.0);glVertex3f(cx,cy,0);
        glEnd();
    }
    glPopMatrix();

    glPushMatrix();
    {
   
        glBegin(GL_QUADS);
        glTexCoord2f(0.0, 0.0);glVertex3f(ax,ay,height);
        glTexCoord2f(0.0, 1.0);glVertex3f(bx,by,height);
        glTexCoord2f(1.0, 1.0);glVertex3f(dx,dy,height);
        glTexCoord2f(1.0, 0.0);glVertex3f(cx,cy,height);
        glEnd(