Category Archives: OpenGL

OpenGL

OpenGL Shadow Reflection

Planar Shadow사용자 삽입 이미지
Projection Shadow사용자 삽입 이미지

// create a shadow matrix that will project the desired shadow
void buildShadowMatrix(GLfloat shadowMat[16], GLfloat plane[4], GLfloat lightpos[4])
{
GLfloat dot; // dot product of light position and ground plane normal
dot = plane[0]*lightpos[0] + plane[1]*lightpos[1] +
plane[2]*lightpos[2] + plane[3]*lightpos[3];

shadowMat[0] = dot – lightpos[0] * plane[0];
shadowMat[1] = – lightpos[0] * plane[1];
shadowMat[2] = – lightpos[0] * plane[2];
shadowMat[3] = – lightpos[0] * plane[3];

shadowMat[4] = – lightpos[1] * plane[0];
shadowMat[5] = dot – lightpos[1] * plane[1];
shadowMat[6] = – lightpos[1] * plane[2];
shadowMat[7] = – lightpos[1] * plane[3];

shadowMat[8] = – lightpos[2] * plane[0];
shadowMat[9] = – lightpos[2] * plane[1];
shadowMat[10] = dot – lightpos[2] * plane[2];
shadowMat[11] = – lightpos[2] * plane[3];

shadowMat[12] = – lightpos[3] * plane[0];
shadowMat[13] = – lightpos[3] * plane[1];
shadowMat[14] = – lightpos[3] * plane[2];
shadowMat[15] = dot – lightpos[3] * plane[3];
}

Reflection사용자 삽입 이미지

// create a reflection matrix that will project the desired shadow
void buildReflectionMatrix(GLfloat reflectionMat[16], GLfloat plane[4])
{
reflectionMat[0] = 1 – 2 * plane[0] * plane[0];
reflectionMat[1] = – 2 * plane[0] * plane[1];
reflectionMat[2] = – 2 * plane[0] * plane[2];
reflectionMat[3] = – 2 * plane[0] * plane[3];

reflectionMat[4] = – 2 * plane[1] * plane[0];
reflectionMat[5] = 1 – 2 * plane[1] * plane[1];
reflectionMat[6] = – 2 * plane[1] * plane[2];
reflectionMat[7] = – 2 * plane[1] * plane[3];

reflectionMat[8] = – 2 * plane[2] * plane[0];
reflectionMat[9] = – 2 * plane[2] * plane[1];
reflectionMat[10] = 1 – 2 * plane[2] * plane[2];
reflectionMat[11] = – 2 * plane[2] * plane[3];

reflectionMat[12] = 0.0;
reflectionMat[13] = 0.0;
reflectionMat[14] = 0.0;
reflectionMat[15] = 1.0;
}



http://dis.dankook.ac.kr/lectures/cg11/entry/OpenGL-Shadow-Reflection

OpenGL

OpenGL Camera

town
-LEFT/RIGHT/UP/DOWN – x축/z축으로 카메라의 위치이동

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
gluLookAt(cameraPos[0], cameraPos[1]+2, cameraPos[2]+25,
                  cameraPos[0], cameraPos[1], cameraPos[2],
                  0, 1, 0);
drawScene();
town.cpp

uptown
– LEFT/RIGHT/UP/DOWN 키와 LEFT/MIDDLE/RIGHT 마우스버튼으로 카메라이동
LEFT/RIGHT/UP/DOWN – y축/x축으로 물체를 회전시킴
LEFT MOUSEBUTTON MOTION – x축과 y축으로 물체를 회전시킴
MIDDLE MOUSEBUTTON MOTION – x축과 y축으로 물체를 이동시킴
RIGHT MOUSEBUTTON MOTION – x축과 z축으로 물체를 이동시킴

 glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 glLoadIdentity();
 glTranslatef(0, 0, -viewDistance);
 glTranslatef(viewTransX, viewTransY, 0);
 glRotatef(viewRotX, 1.0, 0.0, 0.0);
 glRotatef(viewRotY, 0.0, 1.0, 0.0);
 drawScene();
uptown.cpp

navtown
– camera class를 사용하여 x/y/x축 카메라의 위치이동과 x/y/x축 카메라의 방향이동
F1&F2 – x축 카메라 위치이동
F3&F4 – y축 카메라 위치이동
F5&F6 –  z축 카메라 위치이동
F7&F8 – x축 카메라 방향이동
F9&F10 – y축 카메라 방향이동
HOME&END –  z축 카메라 방향이동      

camera camera1(45, 1, 0.1f, 100.0f, FLY);
camera1.strafe(0.5);
camera1.fly(0.5); camera1.walk(0.5);
camera1.yaw(2.5);
camera1.pitch(2.5);
camera1.roll(2.5);
camera1.apply();
drawScene();
navtown.zip
OpenGL

OpenGL Transformation

// OpenGL 행렬는 column-order이고, 벡터와 행렬의 곱은 Post-multiply 방식 사용

void display(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

glColor3f(1.0, 0.0, 1.0);
glutWireCube(1);

 

// p’= R T p (red) => translate, and then rotate
glPushMatrix();
glRotatef(45.0, 0.0, 0.0, 1.0);
glTranslatef(3.0, 0.0, 0.0);
 glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
glutWireCube(1);
 glPopMatrix();

// p’= T R p (green) => rotate, and then translate
glPushMatrix();
 glTranslatef(3.0, 0.0, 0.0);
glRotatef(45.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
glutWireCube(1);
glPopMatrix();

// p’= T R S p (blue) => scale, and then rotate, and then translate
glPushMatrix();
 glTranslatef(3.0, 0.0, 0.0);
glRotatef(45.0, 0.0, 0.0, 1.0);
glScalef(0.5, 0.7, 1.0);
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
glutWireCube(1);
glPopMatrix();

////////////////////////////////////////////
// USING MATRIX
///////////////////////////////////////////
matrix4x4 M1, M2, M3, R, T, S;
R.rotate(45.0, ‘z’);
T.translate(vector3(1.5, 0.0, 0.0));
S.scale(vector3(0.5, 0.7, 1.0));

// p’= R T p (red) => translate, and then rotate
M1 = R * T;
 glPushMatrix();
 glMultMatrixf( M1 );
 glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
glutWireCube(1);
glPopMatrix();

// p’= T R p (green) => rotate, and then translate
M2 = T * R;
 glPushMatrix();
 glMultMatrixf( M2 );
 glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
glutWireCube(1);
glPopMatrix();

// p’= T R S p (blue) => scale, and then rotate, and then translate
M3 = T * R * S;
 glPushMatrix();
 glMultMatrixf( M3 );
 glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
glutWireCube(1);
glPopMatrix();


////////////////////////////////////////////
// USING glMultMatrixf
///////////////////////////////////////////
// p’= R T p (red) => translate, and then rotate
glPushMatrix();
glMultMatrixf( R );
glMultMatrixf( T );
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
glutWireCube(1);
glPopMatrix();


// p’= T R p (green) => rotate, and then translate
glPushMatrix();
glMultMatrixf( T );
glMultMatrixf( R );
glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);
glutWireCube(1);
glPopMatrix();

// p’= T R S p (blue) => scale, and then rotate, and then translate
glPushMatrix();
 glMultMatrixf( T );
glMultMatrixf( R );
glMultMatrixf( S );
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
glutWireCube(1);
glPopMatrix();

  glutSwapBuffers();
}

사용자 삽입 이미지
6744757313.zip
OpenGL

OpenGL Display List

8688955335.zip
눈사람을 36개 그렸을 때, 렌더링 속도에 큰 차이가 없음
Display List 사용한 경우 Frame Rate이 59.94 정도 나옴
Display List를 사용하지 않은 경우 Frame Rate이 59.98 정도 나옴






사용자 삽입 이미지 사용자 삽입 이미지

눈사람을 3600개 그렸을 때, 렌더링 속도에 차이가 보임
Display List 사용한 경우 Frame Rate이 13.0 정도 나옴
Display List를 사용하지 않은 경우 Frame Rate이 2.77 정도 나옴





사용자 삽입 이미지 사용자 삽입 이미지