OpenGL/C++ 中“2D”相机的移动

Posted 2023-02-22

【中文标题】OpenGL/C++ 中“2D”相机的移动

【英文标题】：Movement of '2D' camera in OpenGL/C++

【发布时间】：2019-03-26 11:27:48

【问题描述】：

我已经检查了此站点上的所有其他相关问题，但没有一个解决方案对我有用。我只是想跟随我的矩形，它在 OpenGL 中通过按键左右移动。这是我非常简单的程序：

/*Begin useful backend functions/vars*/
/*************************************/
//Window size and refresh rate (60 fps)
int width = 500;
int height = 500;
int interval = 1000 / 60;

//Used to draw rectangles
void drawRect(float x, float y, float width, float height) 
    glBegin(GL_QUADS);
    glVertex2f(x, y);
    glVertex2f(x + width, y);
    glVertex2f(x + width, y + height);
    glVertex2f(x, y + height);
    glEnd();

/***********************************/
/*End useful backend functions/vars*/


/*Game vars*/
/***********/
//keycodes
#define keyA 0x41
#define keyD 0x44

//player
int playerWidth = 30;
int playerHeight = 50;
int playerSpeed = 3;

//player starting position
float playerX = width / 2;
float playerY = 25.0f;
/***************/
/*End game vars*/


/*Game specific functions*/
/*************************/
void keyboard() 
    //Move player (and camera) on key presses
    if (GetAsyncKeyState(keyA)) 
        playerX -= playerSpeed;
        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
        glLoadIdentity();
        glTranslatef(-playerSpeed,0,0);
    
    if (GetAsyncKeyState(keyD)) 
        playerX += playerSpeed;
        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
        glLoadIdentity();
        glTranslatef(playerSpeed, 0, 0);
    

/********************/
/*End game functions*/


/*Draw and update for window*/
/****************************/
void draw() 
    //Initialliy clear
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glLoadIdentity();

    //Draw player
    drawRect(playerX, playerY, playerWidth, playerHeight);

    //Swap buffers to end
    glutSwapBuffers();


void update(int value) 
    // input handling
    keyboard();  

    // Call update() again in 'interval' milliseconds
    glutTimerFunc(interval, update, 0);

    // Redisplay frame
    glutPostRedisplay();

/*****************/
/*End draw/update*/


/*Main function*/
/***************/
int main(int argc, char** argv) 
    // initialize opengl (via glut)
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);
    glutInitWindowSize(width, height);
    glutCreateWindow("My Game");

    // Register callback functions   
    glutDisplayFunc(draw);
    glutTimerFunc(interval, update, 0);

    // setup scene to be 2d
    glViewport(0, 0, width, height);
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadIdentity();
    gluOrtho2D(0, width, 0, height);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();

    //set draw color to white
    glColor3f(1.0f, 1.0f, 1.0f);

    //start the whole thing
    glutMainLoop();
    return 0;

/*************/
/*End of main*/

不过，键盘移动效果很好：

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
glTranslatef(-playerSpeed,0,0);

在我的 keyboard() 函数中，什么都不做。如果我尝试使用GL_PROJECTION，它会使我的屏幕变黑。

【问题讨论】：

只是出于好奇，你为什么要学习 20 多年的 API？

@Quimby 你的问题让我有点不安。 OpenGL 可能已经过时了，但它已经过时了吗？什么是当代的替代品？到目前为止，我还不是专家，但我认为 opengl 和 directx 是该类别中仅有的两个竞争对手...

@Olli OpenGL 绝不过时，但 OP 使用的是 1992 年发布的 1.0 版，现已弃用。此 API 并不真正适合现代 GPU，缺乏许多功能，因此应该使用现代版本 - 通常在 3.3+ 左右。目前最新版本是 2017 年的 4.6。OpenGL 可能会逐渐被 Vulkan 取代，但那是几年后的事了。

【参考方案1】：

首先请注意，几十年来，glBegin/glEnd 序列和固定函数矩阵堆栈的绘图已被弃用。请参阅Fixed Function Pipeline 和Legacy OpenGL。

---

简化事情。

为上下键添加键盘事件 (glutKeyboardFunc / glutKeyboardUpFunc)。此功能仅修改播放器的速度。按下按钮时设置速度，释放按钮时设置为0：

int playerSpeed = 0;
void keyboardDown(unsigned char key, int x, int y)

    if (key == 'a')
        playerSpeed -= 3;
    else if (key == 'd')
        playerSpeed = 3;


void keyboardUp( unsigned char key, int x, int y )

    playerSpeed = 0;

定时器事件只是修改了玩家的位置：

void update(int value)

    playerX += playerSpeed;

    glutTimerFunc(interval, update, 0);
    glutPostRedisplay();

在draw中设置模型矩阵并绘制矩形：

void draw()

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadIdentity();
    glTranslatef(playerX, playerY, 0);

    //Draw player
    drawRect(0, 0, playerWidth, playerHeight);

    //Swap buffers to end
    glutSwapBuffers();

在main中设置回调函数：

int main(int argc, char** argv) 

    // ...

    glutDisplayFunc(draw);
    glutTimerFunc(interval, update, 0);
    glutKeyboardFunc( keyboardDown );
    glutKeyboardUpFunc( keyboardUp );

    // ...

【讨论】：

谢谢你，兔子。将 glLoadIdentity(); 移到更新循环之外修复了它。