zcomposite.c
上传用户:xk288cn
上传日期:2007-05-28
资源大小:4876k
文件大小:11k
源码类别:

GIS编程

开发平台:

Visual C++

  1. /* zcomposite.c - by Tom McReynolds, SGI */
  2. /* Compositing images that include depth information. */
  3. /* To use this program, you select a region of the "room" scene by
  4.    rubber-banding the region with the left mouse button.  Once a
  5.    region is selected, position the region with the middle mouse
  6.    button.  The region will be composited using the region image and
  7.    the region's depth information.  With the right mouse button, you
  8.    can shift the region's depth values nearer or further away. */
  9. #include <stdlib.h>
  10. #include <GL/glut.h>
  11. #include <stdio.h>
  12. /* Create a single component texture map */
  13. GLfloat *
  14. make_texture(int maxs, int maxt)
  15. {
  16.   int s, t;
  17.   static GLfloat *texture;
  18.   texture = (GLfloat *) malloc(maxs * maxt * sizeof(GLfloat));
  19.   for (t = 0; t < maxt; t++) {
  20.     for (s = 0; s < maxs; s++) {
  21.       texture[s + maxs * t] = ((s >> 4) & 0x1) ^ ((t >> 4) & 0x1);
  22.     }
  23.   }
  24.   return texture;
  25. }
  26. GLboolean stencil = GL_TRUE;
  27. /* ARGSUSED1 */
  28. void 
  29. key(unsigned char key, int x, int y)
  30. {
  31.   switch (key) {
  32.   case 't':            /* toggle using stencil */
  33.     if (stencil == GL_TRUE)
  34.       stencil = GL_FALSE;
  35.     else
  36.       stencil = GL_TRUE;
  37.     glutPostRedisplay();
  38.     break;
  39.   case '33':
  40.     exit(0);
  41.     break;
  42.   }
  43. }
  44. enum {
  45.   SPHERE = 1, CONE
  46. };
  47. enum {
  48.   X, Y, Z
  49. };
  50. int startx, starty;
  51. int wid, ht;
  52. int oldwid = 0, oldht = 0;
  53. const int WINDIM = 512;
  54. const GLfloat FRUSTDIM = 110.f;
  55. const GLfloat FRUSTNEAR = 320.f;
  56. const GLfloat FRUSTFAR = 540.f;
  57. const GLfloat FRUSTDIFF = 540.f - 320.f;
  58. GLboolean drawmode = GL_FALSE;
  59. GLboolean depthmode = GL_FALSE;
  60. GLboolean rubberbandmode = GL_FALSE;
  61. GLfloat *color;
  62. GLfloat *depth;
  63. GLfloat depthbias = 0.f;
  64. GLfloat raspos[] =
  65. {0.f, 0.f, -430.f};
  66. int winWidth = 512;
  67. int winHeight = 512;
  68. GLfloat sx = 0;
  69. GLfloat sy = 0;
  70. /* Overlay Stuff */
  71. int transparent;
  72. int red;
  73. int overlaySupport = 0;
  74. void
  75. setRasterPosXY(int x, int y)
  76. {
  77.   raspos[X] = (x - winWidth / 2) * sx;
  78.   raspos[Y] = (y - winHeight / 2) * sy;
  79.   glRasterPos3fv(raspos);
  80.   glutPostRedisplay();
  81. }
  82. void
  83. setRasterPosZ(int y)
  84. {
  85.   raspos[Z] = -(FRUSTNEAR + y * FRUSTDIFF / winHeight);
  86.   depthbias = (y - winHeight / 2.f) / winHeight;
  87.   glRasterPos3fv(raspos);
  88.   glutPostRedisplay();
  89. }
  90. void
  91. motion(int x, int y)
  92. {
  93.   y = winHeight - y;
  94.   if (drawmode)
  95.     setRasterPosXY(x, y);
  96.   if (rubberbandmode) {
  97.     wid = x - startx;
  98.     ht = y - starty;
  99.     if (overlaySupport) glutPostOverlayRedisplay();
  100.   }
  101.   if (depthmode)
  102.     setRasterPosZ(y);
  103. }
  104. /* redraw function for overlay: used to show selected region */
  105. void
  106. overlay(void)
  107. {
  108.   if (glutLayerGet(GLUT_OVERLAY_DAMAGED)) {
  109.     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
  110.   } else {
  111.     glIndexi(transparent);
  112.     glBegin(GL_LINE_LOOP);
  113.     glVertex2i(startx, starty);
  114.     glVertex2i(startx + oldwid, starty);
  115.     glVertex2i(startx + oldwid, starty + oldht);
  116.     glVertex2i(startx, starty + oldht);
  117.     glEnd();
  118.   }
  119.   glIndexi(red);
  120.   glBegin(GL_LINE_LOOP);
  121.   glVertex2i(startx, starty);
  122.   glVertex2i(startx + wid, starty);
  123.   glVertex2i(startx + wid, starty + ht);
  124.   glVertex2i(startx, starty + ht);
  125.   glEnd();
  126.   oldwid = wid;
  127.   oldht = ht;
  128.   glFlush();
  129. }
  130. /* used to get current width and height of viewport */
  131. void
  132. reshape(int wid, int ht)
  133. {
  134.   if (overlaySupport) {
  135.     glutUseLayer(GLUT_OVERLAY);
  136.     glMatrixMode(GL_PROJECTION);
  137.     glLoadIdentity();
  138.     gluOrtho2D(0, wid, 0, ht);  /* 1 to 1 with window */
  139.     glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
  140.     glViewport(0, 0, wid, ht);
  141.   }
  142.   glutUseLayer(GLUT_NORMAL);
  143.   glViewport((GLint) (-wid * .1), (GLint) (-ht * .1),
  144.     (GLuint) (wid * 1.2), (GLuint) (ht * 1.2));
  145.   winWidth = wid;
  146.   winHeight = ht;
  147.   sx = 2 * FRUSTDIM / (winWidth * 1.2);
  148.   sy = 2 * FRUSTDIM / (winHeight * 1.2);
  149. }
  150. void
  151. mouse(int button, int state, int x, int y)
  152. {
  153.   y = winHeight - y;    /* flip y orientation */
  154.   if (state == GLUT_DOWN)
  155.     switch (button) {
  156.     case GLUT_LEFT_BUTTON:  /* select an image */
  157.       startx = x;
  158.       starty = y;
  159.       wid = 0;
  160.       ht = 0;
  161.       rubberbandmode = GL_TRUE;
  162.       if (overlaySupport) glutShowOverlay();
  163.       break;
  164.     case GLUT_MIDDLE_BUTTON:
  165.       glutUseLayer(GLUT_NORMAL);
  166.       if (color && depth) {
  167.         drawmode = GL_TRUE;
  168.         setRasterPosXY(x, y);
  169.       }
  170.       break;
  171.     case GLUT_RIGHT_BUTTON:  /* change depth */
  172.       glutUseLayer(GLUT_NORMAL);
  173.       if (color && depth) {
  174.         depthmode = GL_TRUE;
  175.         setRasterPosZ(y);
  176.       }
  177.       break;
  178.   } else                /* GLUT_UP */
  179.     switch (button) {
  180.     case GLUT_LEFT_BUTTON:
  181.       rubberbandmode = GL_FALSE;
  182.       if (overlaySupport) glutHideOverlay();
  183.       wid = x - startx;
  184.       ht = y - starty;
  185.       if (wid < 0) {
  186.         wid = -wid;
  187.         startx = x;
  188.       }
  189.       if (ht < 0) {
  190.         ht = -ht;
  191.         starty = y;
  192.       }
  193.       color = (GLfloat *) realloc(color, wid * ht * 3 * sizeof(GLfloat));
  194.       depth = (GLfloat *) realloc(depth, wid * ht * sizeof(GLfloat));
  195.       glutUseLayer(GLUT_NORMAL);
  196.       glReadPixels(startx, starty, wid, ht, GL_RGB, GL_FLOAT, color);
  197.       glReadPixels(startx, starty, wid, ht, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_FLOAT,
  198.         depth);
  199.       break;
  200.     case GLUT_MIDDLE_BUTTON:
  201.       drawmode = GL_FALSE;
  202.       break;
  203.     case GLUT_RIGHT_BUTTON:  /* change depth */
  204.       depthmode = GL_FALSE;
  205.       break;
  206.     }
  207. }
  208. /* Called when window needs to be redrawn */
  209. void
  210. redraw(void)
  211. {
  212.   /* material properties for objects in scene */
  213.   static GLfloat wall_mat[] =
  214.   {1.f, 1.f, 1.f, 1.f};
  215.   glutUseLayer(GLUT_NORMAL);
  216.   glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_STENCIL_BUFFER_BIT);
  217.   /* Note: wall verticies are ordered so they are all front facing this lets
  218.      me do back face culling to speed things up. */
  219.   glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, wall_mat);
  220.   /* floor */
  221.   /* make the floor textured */
  222.   glEnable(GL_TEXTURE_2D);
  223.   /* Since we want to turn texturing on for floor only, we have to make floor 
  224.      a separate glBegin()/glEnd() sequence. You can't turn texturing on and
  225.      off between begin and end calls */
  226.   glBegin(GL_QUADS);
  227.   glNormal3f(0.f, 1.f, 0.f);
  228.   glTexCoord2i(0, 0);
  229.   glVertex3f(-100.f, -100.f, -320.f);
  230.   glTexCoord2i(1, 0);
  231.   glVertex3f(100.f, -100.f, -320.f);
  232.   glTexCoord2i(1, 1);
  233.   glVertex3f(100.f, -100.f, -520.f);
  234.   glTexCoord2i(0, 1);
  235.   glVertex3f(-100.f, -100.f, -520.f);
  236.   glEnd();
  237.   glDisable(GL_TEXTURE_2D);
  238.   /* walls */
  239.   glBegin(GL_QUADS);
  240.   /* left wall */
  241.   glNormal3f(1.f, 0.f, 0.f);
  242.   glVertex3f(-100.f, -100.f, -320.f);
  243.   glVertex3f(-100.f, -100.f, -520.f);
  244.   glVertex3f(-100.f, 100.f, -520.f);
  245.   glVertex3f(-100.f, 100.f, -320.f);
  246.   /* right wall */
  247.   glNormal3f(-1.f, 0.f, 0.f);
  248.   glVertex3f(100.f, -100.f, -320.f);
  249.   glVertex3f(100.f, 100.f, -320.f);
  250.   glVertex3f(100.f, 100.f, -520.f);
  251.   glVertex3f(100.f, -100.f, -520.f);
  252.   /* ceiling */
  253.   glNormal3f(0.f, -1.f, 0.f);
  254.   glVertex3f(-100.f, 100.f, -320.f);
  255.   glVertex3f(-100.f, 100.f, -520.f);
  256.   glVertex3f(100.f, 100.f, -520.f);
  257.   glVertex3f(100.f, 100.f, -320.f);
  258.   /* back wall */
  259.   glNormal3f(0.f, 0.f, 1.f);
  260.   glVertex3f(-100.f, -100.f, -520.f);
  261.   glVertex3f(100.f, -100.f, -520.f);
  262.   glVertex3f(100.f, 100.f, -520.f);
  263.   glVertex3f(-100.f, 100.f, -520.f);
  264.   glEnd();
  265.   glPushMatrix();
  266.   glTranslatef(-80.f, -80.f, -420.f);
  267.   glCallList(SPHERE);
  268.   glPopMatrix();
  269.   glPushMatrix();
  270.   glTranslatef(-20.f, -100.f, -500.f);
  271.   glCallList(CONE);
  272.   glPopMatrix();
  273.   if (stencil) {
  274.     glEnable(GL_STENCIL_TEST);
  275.     glColorMask(GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE, GL_FALSE);
  276.     glStencilFunc(GL_ALWAYS, 1, 1);
  277.     glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_REPLACE);
  278.     glPixelTransferf(GL_DEPTH_BIAS, depthbias);
  279.     glDrawPixels(wid, ht, GL_DEPTH_COMPONENT, GL_FLOAT, depth);
  280.     glPixelTransferf(GL_DEPTH_BIAS, 0.f);
  281.     glColorMask(GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE, GL_TRUE);
  282.     glStencilFunc(GL_EQUAL, 1, 1);
  283.     glStencilOp(GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP);
  284.     glDisable(GL_DEPTH_TEST);
  285.     glDrawPixels(wid, ht, GL_RGB, GL_FLOAT, color);
  286.     glEnable(GL_DEPTH_TEST);
  287.     glDisable(GL_STENCIL_TEST);
  288.   } else
  289.     glDrawPixels(wid, ht, GL_RGB, GL_FLOAT, color);
  290.   glutSwapBuffers();
  291. }
  292. const int TEXDIM = 256;
  293. /* Parse arguments, and set up interface between OpenGL and window system */
  294. int
  295. main(int argc, char *argv[])
  296. {
  297.   GLfloat *tex;
  298.   static GLfloat lightpos[] =
  299.   {50.f, 50.f, -320.f, 1.f};
  300.   static GLfloat sphere_mat[] =
  301.   {1.f, .5f, 0.f, 1.f};
  302.   static GLfloat cone_mat[] =
  303.   {0.f, .5f, 1.f, 1.f};
  304.   GLUquadricObj *obj;
  305.   glutInit(&argc, argv);
  306.   glutInitWindowSize(WINDIM, WINDIM);
  307.   glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DEPTH | GLUT_STENCIL | GLUT_DOUBLE);
  308.   (void) glutCreateWindow("compositing images with depth");
  309.   glutDisplayFunc(redraw);
  310.   glutKeyboardFunc(key);
  311.   glutMouseFunc(mouse);
  312.   glutMotionFunc(motion);
  313.   glutReshapeFunc(reshape);
  314.   /* draw a perspective scene */
  315.   glMatrixMode(GL_PROJECTION);
  316.   glFrustum(-FRUSTDIM, FRUSTDIM, -FRUSTDIM, FRUSTDIM, FRUSTNEAR, FRUSTFAR);
  317.   glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
  318.   /* turn on features */
  319.   glEnable(GL_DEPTH_TEST);
  320.   glEnable(GL_LIGHTING);
  321.   glEnable(GL_LIGHT0);
  322.   /* place light 0 in the right place */
  323.   glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightpos);
  324.   /* remove back faces to speed things up */
  325.   glCullFace(GL_BACK);
  326.   glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
  327.   glNewList(SPHERE, GL_COMPILE);
  328.   /* make display lists for sphere and cone; for efficiency */
  329.   obj = gluNewQuadric();
  330.   glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, sphere_mat);
  331.   gluSphere(obj, 20.f, 20, 20);
  332.   glEndList();
  333.   glNewList(CONE, GL_COMPILE);
  334.   glRotatef(-90.f, 1.f, 0.f, 0.f);
  335.   glMaterialfv(GL_FRONT, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE, cone_mat);
  336.   gluQuadricOrientation(obj, GLU_INSIDE);
  337.   gluDisk(obj, 0., 20., 20, 1);
  338.   gluQuadricOrientation(obj, GLU_OUTSIDE);
  339.   gluCylinder(obj, 20., 0., 60., 20, 20);
  340.   glEndList();
  341.   gluDeleteQuadric(obj);
  342.   /* load pattern for current 2d texture */
  343.   tex = make_texture(TEXDIM, TEXDIM);
  344.   glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 1, TEXDIM, TEXDIM, 0, GL_RED, GL_FLOAT, tex);
  345.   free(tex);
  346.   /* storage for saved image */
  347.   color = 0;
  348.   depth = 0;
  349.   glReadBuffer(GL_FRONT);  /* so glReadPixel() always get the right image */
  350.   glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
  351.   glPixelStorei(GL_PACK_ALIGNMENT, 1);
  352.   glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_INDEX);
  353.   if (glutLayerGet(GLUT_OVERLAY_POSSIBLE)) {
  354.     glutEstablishOverlay();
  355.     glutHideOverlay();
  356.     transparent = glutLayerGet(GLUT_TRANSPARENT_INDEX);
  357.     glClearIndex(transparent);
  358.     red = (transparent + 1) % glutGet(GLUT_WINDOW_COLORMAP_SIZE);
  359.     glutSetColor(red, 1.0, 0.0, 0.0);  /* Red. */
  360.     glutOverlayDisplayFunc(overlay);
  361.     overlaySupport = 1;
  362.   } else {
  363.     printf("Running without overlay rubber banding support.n");
  364.   }
  365.   glutMainLoop();
  366.   return 0;             /* ANSI C requires main to return int. */
  367. }