8 Лютого, 2015
0
GLScene – графический движок, написанный для создания графических приложений на языках программирования Delphi, Free Pascal и C++, использующий библиотеку OpenGL в качестве интерфейса программирования приложений.
GLScene является свободным программным обеспечением и распространяется с лицензией Mozilla Public License. С его помощью программирование трёхмерной графики становится более простым и быстрым. Последние версии движка также доступны для использования в Lazarus.
Разработка данного движка началась в 1999 году Майком Лишке, а с версии 0.5 была выложена с открытым исходным кодом и передана на попечение администратору проекта Эрику Гранже. В настоящий момент версия движка имеет номер 1.2.0.x, он избавился от массы ошибок, пополнился новыми функциями и стал быстрее благодаря различным оптимизациям.
GLScene позволяет программистам создавать 3D-объекты OpenGL в design-time с использованием интерфейса, показанного на картинке. Большое количество объектов и дополнительных визуальных компонентов VCL (Visual Component Library) помогает программистам создавать мощные 3D-приложения для Delphi, C++Builder и Lazarus.
Особенности GLScene
3ds, obj, vrml, smd, md2, md3, nmf, oct, lwo, b3d, gl2, gls, ms3d, Nurbs, lod, и некоторые другие.
glsm, obj и smd.
ODE, Newton Game Dynamics. Также есть небольшой собственный движок расчёта столкновений с учётом законов сохранения импульса DCE.
Некоторые объекты GLScene
Это точка, из которой смотрят на трёхмерный мир. Камере можно задавать положение и целевой объект, на который она смотрит. Варьируя её параметр FocalLength, можно изменять фокусное расстояние камеры. Параметры DepthOfView и NearPlaneBias отсекают дальние и ближние объекты. Отсечение дальних объектов может сильно повысить скорость работы.
Таким образом, поле зрения камеры – это усечённый конус, ограниченный с обеих сторон параметрами DepthOfView и NearPlane, угол которого задан через параметр FocalLength.
Его нужно кинуть на форму и установить ему свойство Camera, то есть указав камеру, с которой надо смотреть на мир. После этого он будет показывать то, что видит указанная камера.
При помощи этих свойств объекту можно придавать различные положения в пространстве. А используя несколько TGLDummyCube’ов, прикреплённых друг к другу, можно создавать сложные пространственные конструкции, как, например, скелет, в котором кости прикриплены друг к другу. Кроме того TGLDummyCube удобен для использования в качестве целевого объекта камеры TGLCamera.
Находящиеся в ней материалы переносятся в видеопамять видеокарты. Все материалы могут использоваться разными объектами GLScene одновременно. Каждый материал может иметь свою текстуру или использовать текстуры других материалов со своими настройками её отображения. Таким образом, например, загрузив текстуру машины зелёного цвета, можно использовать её в другом материале, но изменив её цвет на, скажем, синий.
Используется, чтобы загрузить, например, здания, ландшафты, деревья и прочие подобные объекты. Чтобы загрузить 3D-модель в GLScene достаточно двух строчек кода.
Используется, чтобы загрузить модели людей, монстров, других движущихся объектов. Загрузка аналогична загрузке модели в TGLFreeForm. Чтобы запустить анимацию достаточно двух строчек.
В отличие от моделей, находящихся в TGLFreeForm, здесь рендеринг частично возложен на центральный процессор. Когда происходит анимирование модели со скелетной анимацией, то для каждого положения каждой кости в каждый момент времени происходит перерасчёт положения вершин модели, после чего они пересылаются в видеопамять и отображаются на экране. Этот подход более медленный, но зато позволяет добиться практически идеальной плавности движений.
Добавлять точки нужно в список Positions. Чтобы точки были цветными, нужно добавлять цвета в список Colors. Если в него добавлен только один цвет, то все точки будут этого цвета. Если количество цветов равно количеству точек, то каждая точка будет своего цвета.
Линии задаются точками, добавлять которые можно в список Nodes через процедуру NodesAdd. Линии по заданным точкам рисуются в зависимости от способа отображения LineSplineMode. Если это lsmSegments, то каждые две точки означают отдельную линию. Если lsmLines, то линии проводятся от точки к точке. Если какой-то другой режим, то по точкам рисуется сплайн, то есть плавная линия, проходящая через все заданные точки. Плавность линии зависит от параметра Division. Чем он больше, тем линия плавнее. Если в опции LinesOption включён параметр loUseNodeColorForLines, то для каждой точки линии можно будет использовать свой цвет. Цвета задаются в NodeColor.
Также есть возможность выделять разными способами точки по которым строятся линии. Способ задаётся в параметре LineNodesAspect.
TGLLightSource – источник освещения, который освещает всю трёхмерную сцену. Их в OpenGL может быть максимум восемь. Поэтому в GLScene их тоже восемь. Светит данный источник освещения или нет, определяется параметром Shining (светимость).
За цвет освещения отвечают три параметра: Ambient, Diffuse и Specular. Ambient – это общее освещение сцены, не зависящее от положения источника света, как освещённость в тени в солнечный день. Diffuse – направленный свет, зависит от положения источника. То есть, если поверхность отвёрнута от него, то он её не освещает. Specular – зеркальный свет. Зависит ещё и от нормали поверхности. С его помощью можно делать яркие блики, как например яркая точка на железном блестящем шарике от лампочки.
За ослабление яркости света в зависимости от удаления от источника отвечают три параметра: ConstAttenuation, LinearAttenuation, QuadraticAttenuation. Первый – это постоянное ослабление (в общем не зависит от расстояния, а просто можно считать, что управляет яркостью источника света), второй – линейное ослабление, третий – квадратичное.
Источник света может быть прожектором. Для этого его параметр SpotDirection нужно выставить в lsSpot и указать параметры прожектора. SpotDirection – указывает направление света прожектора. SpotCutOff – угол конуса прожектора. Если он равен 180 градусам, то считается, что это не прожектор, а обычный источник освещения. Если меньше 90, то прожектор. SpotExponent – коэффициент изменения яркости от центральной точки пятна прожектора до его краёв.
Прожекторы часто используются в качестве фар автомобилей или фонариков в руках героя в играх.
Ссылки
