NeHe OpenGL教程 第三十四课：地形

转自【翻译】NeHe OpenGL 教程

前言

声明，此 NeHe OpenGL教程系列文章由51博客yarin翻译（2010-08-19），本博客为转载并稍加整理与修改。对NeHe的OpenGL管线教程的编写，以及yarn的翻译整理表示感谢。

 

NeHe OpenGL第三十四课：地形

从高度图生成地形:

这一课将教会你如何从一个2D的灰度图创建地形

欢迎来到新的一课，Ben Humphrey写了这一课的代码，它是基于第一课所写的。
在这一课里，我们将教会你如何使用地形，你将知道高度图这个概念。
 
下面我们来定义一些全局变量，MAP_SIZE是你使用的高度图的大小，在这一课里我们使用1024*1024的地图。STEP_SIZE设置高度图中相邻顶点之间的距离。HEIGHT_RATIO设置在高度方向的缩放比例，越大地形看起来越陡峭。bRender设置使用多边形还是线绘制地形。 
  
#define  MAP_SIZE 1024    
#define  STEP_SIZE 16     // 相邻顶点的距离
#define  HEIGHT_RATIO 1.5f    
bool  bRender = TRUE;     // true为多边形渲染，false为线渲染

下面的代码用来保存高度数据 
  
BYTE g_HeightMap[MAP_SIZE*MAP_SIZE];    // 保存高度数据

float scaleValue = 0.15f;     // 地形的缩放比例

下面的函数从文件中加载高度数据 
  
// 从*.raw文件中加载高度数据
void LoadRawFile(LPSTR strName, int nSize, BYTE *pHeightMap)
{
 FILE *pFile = NULL;

 // 打开文件
 pFile = fopen( strName, "rb" );

 // 如果文件不能打开
 if ( pFile == NULL )
 {
  // 提示错误，退出
  MessageBox(NULL, "不能打开高度图文件", "错误", MB_OK);
  return;
 }

 // 读取文件数据到pHeightMap数组中
 fread( pHeightMap, 1, nSize, pFile );

 // 读取是否成功
 int result = ferror( pFile );

 // 如果不成功，提示错误退出
 if (result)
 {
  MessageBox(NULL, "读取数据失败", "错误", MB_OK);
 }

 // 关闭文件
 fclose(pFile);
}

InitGL函数基本没有变化，只是加入了加载高度图的函数 
  
// 载入1024*1024的高度图道g_HeightMap数组中

 LoadRawFile("Data/Terrain.raw", MAP_SIZE * MAP_SIZE, g_HeightMap);
  
下面的函数返回(x,y)点的高度 
  
int Height(BYTE *pHeightMap, int X, int Y)   // 下面的函数返回(x,y)点的高度
{
 int x = X % MAP_SIZE;    // 限制X的值在0-1024之间
 int y = Y % MAP_SIZE;    // 限制Y的值在0-1024之间

 if(!pHeightMap) return 0;    // 检测高度图是否存在，不存在则返回0
  
 返回（x,y)的高度 
  

 return pHeightMap[x + (y * MAP_SIZE)];   // 返回（x,y)的高度
}

按高度设置顶点的颜色，越高的地方越亮 
  
void SetVertexColor(BYTE *pHeightMap, int x, int y)   // 按高度设置顶点的颜色，越高的地方越亮
{        
 if(!pHeightMap) return;     

 float fColor = -0.15f + (Height(pHeightMap, x, y ) / 256.0f);

 // 设置顶点的颜色
 glColor3f(0.0f, 0.0f, fColor );
}

下面的函数在OpenGL中，根据高度图渲染输出地形 
  
void RenderHeightMap(BYTE pHeightMap[])    // 根据高度图渲染输出地形
{
 int X = 0, Y = 0;      // 设置循环变量
 int x, y, z;      

 if(!pHeightMap) return;     // 确认高度图存在

 if(bRender)      // 选择渲染模式
  glBegin( GL_QUADS );    // 渲染为四边形
 else
  glBegin( GL_LINES );    // 渲染为直线

下面的函数求得每一点的坐标和颜色，调用OpenGL渲染 
  
 for ( X = 0; X < MAP_SIZE; X += STEP_SIZE )
  for ( Y = 0; Y < MAP_SIZE; Y += STEP_SIZE )
  {
   // 绘制(x,y)处的顶点
 // 获得(x,y,z)坐标
   x = X;
   y = Height(pHeightMap, X, Y );
   z = Y;

   // 设置顶点颜色
   SetVertexColor(pHeightMap, x, z);

   glVertex3i(x, y, z);   // 调用OpenGL绘制顶点的命令

   // 绘制(x,y+1)处的顶点
   x = X;
   y = Height(pHeightMap, X, Y + STEP_SIZE );
   z = Y + STEP_SIZE ;
   SetVertexColor(pHeightMap, x, z);
   glVertex3i(x, y, z);  

 // 绘制(x+1,y+1)处的顶点
   x = X + STEP_SIZE;
   y = Height(pHeightMap, X + STEP_SIZE, Y + STEP_SIZE );
   z = Y + STEP_SIZE ;
   SetVertexColor(pHeightMap, x, z);
   glVertex3i(x, y, z);   

   // 绘制(x+1,y)处的顶点
   x = X + STEP_SIZE;
   y = Height(pHeightMap, X + STEP_SIZE, Y );
   z = Y;
   SetVertexColor(pHeightMap, x, z);
   glVertex3i(x, y, z);  
  }
 glEnd();

 glColor4f(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);   // 重置颜色
}

DrawGLScene函数基本没变化，只是设置了视点和缩放系数，调用上面的函数绘制出地形。  
  
// 设置视点
 gluLookAt(212, 60, 194,  186, 55, 171,  0, 1, 0); 
 glScalef(scaleValue, scaleValue * HEIGHT_RATIO, scaleValue); 

 RenderHeightMap(g_HeightMap);    // 渲染高度图

 return TRUE;   
}

WndProc()函数基本没有变化，只是加入了单击左键的相应函数   

  case WM_LBUTTONDOWN:    // 是否单击鼠标左键
  {
   bRender = !bRender;   // 改变渲染模式
   return 0;     // 返回
  }
原文及其个版本源代码下载：

http://nehe.gamedev.net/data/lessons/lesson.asp?lesson=34