выбор мыши в opengl с помощью `gluUnProject`
У меня есть сцена, в которой я рендерил пару кубов с помощью openGL (структура программы не использует GLUT, она находится в структуре программы win32, но я просто рисую кубы с glutSolidCube)
Теперь я хочу выделить эти кубики мышью, выбирая. вот что я делаю:
сначала, когда пользователь нажимает кнопку мыши на сцене, я получаю положение мыши и пытаюсь найти ее координаты в координатах сцены (templateSkeletons — это скелет, который я создал из кубов, не более того):
if (mouse.buttonPressed(Mouse::BUTTON_LEFT))
{
mouse.update();
templateSkeletons[0].selectionMode = true;
Vector3* points;
points = GetOGLPos();
templateSkeletons[0].setIntersectionPoints(points[0],points[1]);
}else
templateSkeletons[0].selectionMode = false;
это GerOGLPos функция, которая я получаю координаты в сцене (обратите внимание, что у меня есть моя собственная камера и ее собственная матрица проекции, но я извлекаю матрицу проекции здесь в этой функции, просто вызывая glGetDoublev (GL_PROJECTION_MATRIX, projmatrix); это неправильно, и я должен получить свою собственную матрицу проекции Camrea? ):
Vector3* GetOGLPos()
{Vector3 pointsOnLine[2];
double mvmatrix[16];
double projmatrix[16];
int viewport[4];
double dX, dY, dZ, dClickY,zz;
glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport);
glGetDoublev (GL_MODELVIEW_MATRIX, mvmatrix);
glGetDoublev (GL_PROJECTION_MATRIX, projmatrix);
dClickY = double (viewport[3] - mouse.yPos());
// OpenGL renders with (0,0) on bottom, mouse reports with (0,0) on top
//glReadPixels( mouse.xPos(), int(dClickY), 1, 1, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_FLOAT, &zz );
gluUnProject ((double) mouse.xPos(), dClickY, 0.0, mvmatrix, projmatrix, viewport, &dX, &dY, &dZ);
pointsOnLine[0] = Vector3( (float) dX, (float) dY, (float) dZ );
gluUnProject ((double) mouse.xPos(), dClickY, 1.0, mvmatrix, projmatrix, viewport, &dX, &dY, &dZ);
pointsOnLine[1] = Vector3( (float) dX, (float) dY, (float) dZ );
return pointsOnLine;
}
теперь я предполагаю, что у меня есть две точки, указывающие мой луч в сцене. теперь при рендеринге кубов я пытаюсь вычислить расстояние линии, созданной лучом и кубом, и, если оно меньше значения, я изменяю цвет куба, чтобы знать, что я его выбрал (jointOfSkeleton указывает каждый куб, который ничего больше не создается, здесь я тестирую только куб номер 6 в массиве):
if(selectionMode)
{
distToLine = Vector3::PointToLineDistance3D(rayPoints[0],rayPoints[1],Vector3::Vector3(jointsOfSkeleton[6].x,
jointsOfSkeleton[6].y,jointsOfSkeleton[6].z));
//distToLine = sqrt(distToLine);
if(distToLine < 0.5)
glColor3f(1.0,0.0,0.0);
else
glColor3f(1.0,1.0,1.0);
}
Когда я нажимаю на нерелевантные позиции в окне, я вижу, как изменяются цвета куба, он не работает правильно, я наблюдаю за расстояниями в отладчике, а расстояния выглядят неправильно. и это функция, которую я использовал для нахождения расстояния от линии до точки:
static float PointToLineDistance3D(Vector3 a, Vector3 b, Vector3 point)
{
Vector3 lineDirection = b - a;
float t = (Vector3::dot(point,lineDirection) - Vector3::dot(lineDirection,a))/(Vector3::dot(lineDirection,lineDirection));
Vector3 direction;
direction.x = a.x + (lineDirection.x *t) - point.x;
direction.y = a.y + (lineDirection.y *t) - point.y;
direction.z = a.z + (lineDirection.z *t) - point.z;
float ShortestDistance = sqrtf((direction.x*direction.x)+(direction.y*direction.y)+(direction.z*direction.z));
return ShortestDistance;
}
Решение
Вот как я бы написал PointToLineDistance3D:
static float PointToLineDistance3D(const Vector3 &a, const Vector3 &b, const Vector3 &point){
Vector3 lineDirection = Vector3::normalize(b - a), pointDirection = point - a;
float t = Vector3::dot(pointDirection,lineDirection);
Vector3 projection = a + (lineDirection * t);
float ShortestDistance = (projection - point).length();
return ShortestDistance;
}
Я сделал предположение, что:
-
Vector3класс имеетlengthметод с очевидным смыслом, - есть
*оператор для масштабирования векторов, - есть
normalizeфункция, которая возвращает … нормализованный вектор (это также можно сделать методом, чтобы избежать создания дополнительного объекта).
Идея состоит в том, чтобы вычислить проекцию point на луче, а затем рассчитать расстояние между projection а также point, Как вы можете видеть, алгоритм немного отличается от вашей реализации, особенно в вычислениях t, Возможно, в этом и заключается ваша проблема.
Чтобы протестировать приведенный выше код, я использовал небольшую программу, которая строит стену кубов 3х3 на плоскости XY, центр которой состоит из <0,0,0>, Мне удалось заставить его работать без проблем, даже при перемещении камеры. Единственная проблема была связана с системой координат мыши, которая идет сверху вниз (т. Е. Координата мыши Y увеличивается вниз), которая является противоположностью естественной оси Y OpenGL. Это требует SDL библиотека для того, чтобы скомпилировать и запустить.
#include <iostream>
#include <GL/gl.h>
#include <GL/glu.h>
#include <SDL/SDL.h>
#include <unistd.h>
#include <Vector3.h>
#define WIDTH 800
#define HEIGHT 600
GLuint box;
int highlight[2]; // position of the cube in the wall
const float cube_width = 5.0;
Vector3 position(0,0,-25); // camera position
// build the cube display list
void setup_cube(){
const float w = cube_width;
float w0 = -w, h0 = -w, w1 = w, h1 = w;
box = glGenLists(1);
glNewList(box, GL_COMPILE);
glBegin(GL_QUAD_STRIP);
glVertex3f(w0, h1, w0);
glVertex3f(w0, h0, w0 );
glVertex3f(w1, h1, w0 );
glVertex3f(w1, h0, w0 );
glVertex3f(w1, h1, w1 );
glVertex3f(w1, h0, w1 );
glVertex3f(w0, h1, w1 );
glVertex3f(w0, h0, w1 );
glEnd();
glBegin(GL_QUAD_STRIP);
glVertex3f(w1, h1, w0 );
glVertex3f(w1, h1, w1 );
glVertex3f(w0, h1, w0 );
glVertex3f(w0, h1, w1 );
glVertex3f(w0, h0, w0 );
glVertex3f(w0, h0, w1 );
glVertex3f(w1, h0, w0 );
glVertex3f(w1, h0, w1 );
glEnd();
glEndList();
}
void setup_scene(){
float r = WIDTH / HEIGHT;
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glFrustum( -r, r, -1, 1, 1, 1024);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
glTranslatef(position[0],position[1],position[2]);
glEnable(GL_CULL_FACE);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
}
void draw_scene(){
const float w = cube_width;
int i = 0, j = 0;
for (int i = -1; i < 2; i++) {
for (int j = -1; j < 2; j++) {
float x = w * 2 * i, y = w * 2 * j;
if (highlight[0] == i && highlight[1] == j)
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
else
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
glPushMatrix ();
glTranslatef(x,y,0);
glCallList(box);
glPopMatrix ();
}
}
}
void aim(float xm, float ym_){
const float w = cube_width;
float ym = HEIGHT - ym_;
GLdouble model[16];
GLdouble proj[16];
GLint view[16];
glGetDoublev(GL_MODELVIEW_MATRIX, model);
glGetDoublev(GL_PROJECTION_MATRIX, proj);
glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, view);
highlight[0] = -5;
highlight[1] = -5;
for (int i = -1; i < 2; i++) {
for (int j = -1; j < 2; j++) {
float x = w * 2 * i, y = w * 2 * j;
double ox, oy, oz;
Vector3 centre(x,y,0);
gluUnProject(xm, ym, 0, model, proj, view, &ox, &oy, &oz);
Vector3 p0(ox,oy,oz);
gluUnProject(xm, ym, 1, model, proj, view, &ox, &oy, &oz);
Vector3 p1(ox,oy,oz);
float d = PointToLineDistance(p0,p1,centre);
if (d < w) {
highlight[0] = i;
highlight[1] = j;
return;
}
}
}
}
int main(){
SDL_Surface *screen;
SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO);
SDL_GL_SetAttribute( SDL_GL_RED_SIZE, 5 );
SDL_GL_SetAttribute( SDL_GL_GREEN_SIZE, 5 );
SDL_GL_SetAttribute( SDL_GL_BLUE_SIZE, 5 );
SDL_GL_SetAttribute( SDL_GL_DEPTH_SIZE, 16 );
SDL_GL_SetAttribute( SDL_GL_DOUBLEBUFFER, 1 );
if ( (screen=SDL_SetVideoMode( WIDTH, HEIGHT, 32, SDL_OPENGL )) == NULL ) {
SDL_Quit();
return -1;
}
setup_cube();
while (1) {
SDL_Event event;
setup_scene();
while(SDL_PollEvent(&event)){
switch(event.type){
case SDL_MOUSEMOTION:
aim(event.motion.x, event.motion.y);
break;
case SDL_KEYDOWN:
{
switch (event.key.keysym.sym){
case SDLK_ESCAPE:
SDL_Quit();
exit(1);
case SDLK_LEFT:
position.add(Vector3(1,0,0));
break;
case SDLK_RIGHT:
position.sub(Vector3(1,0,0));
break;
case SDLK_UP:
position.add(Vector3(0,0,1));
break;
case SDLK_DOWN:
position.sub(Vector3(0,0,1));
break;
case SDLK_PAGEDOWN:
position.add(Vector3(0,1,0));
break;
case SDLK_PAGEUP:
position.sub(Vector3(0,1,0));
break;
}
}
default:
break;
}
}
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
draw_scene();
SDL_GL_SwapBuffers();
usleep(10);
}
return 0;
}
В указанном выше источнике правильно отображается куб, наведенный указателем мыши. Можно перемещаться с помощью клавиш со стрелками и страниц вверх / вниз.
Другие решения
Других решений пока нет …