XV. Utilisation des listes et des tableaux▲
Consultez le tutoriel La géométrie en OpenGL : vers les VertexBufferObject.
Il traite notamment des tableaux et des listes, ainsi que des VertexBufferObjets que nous ne verrons pas dans ce tutoriel (c'est une extension).
XV-A. Utilisation des tableaux▲
Pour dessiner notre cube, nous avons envoyé chaque information une par une.
Il est possible de définir des tableaux d'informations pour réduire les appels aux fonctions.
En VB, nous ne pouvons pas définir des tableaux fixes pré-remplis.
Pour simplifier un peu le code, nous définissons une petite fonction pour remplir nos tableaux :
Public Function BuildArray(pArray, pValues As Variant)
Dim lCpt As Long
Dim lIndice As Long
lIndice = LBound(pArray)
For lCpt = LBound(pValues) To UBound(pValues)
pArray(lIndice) = pValues(lCpt)
lIndice = lIndice + 1
Next
End Function
On donnera à la fonction un paramètre pValues contenant les valeurs sous forme de tableau dynamique (Array).
On recevra dans le paramètre pArray le tableau rempli.
Ajoutons la définition des tableaux en en-tête de module :
' Tableaux pour le cube
Private VertexArray(1 To 72) As Single ' 24 vertices * 3 coordonnées
Private ColorArray(1 To 72) As Single ' 24 couleurs * 3 composantes
Private NormalArray(1 To 72) As Single ' 24 normales * 3 coordonnées
Private TexCoordArray(1 To 48) As Single ' 24 texels * 2 coordonnées
Private IndiceArray(1 To 24) As Long ' 6 faces * 4 vertex
Les tableaux sont initialisés dans la fonction InitScene :
' Initialise les tableaux pour le cube
Const cT As Long = 5
BuildArray VertexArray, Array( _
1, 1, -1, -1, 1, -1, -1, 1, 1, 1, 1, 1, _
-1, -1, -1, 1, -1, -1, 1, -1, 1, -1, -1, 1, _
1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, -1, 1, 1, -1, _
-1, -1, 1, 1, -1, 1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, _
-1, 1, 1, -1, 1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, _
1, 1, -1, 1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, -1, -1)
BuildArray ColorArray, Array( _
0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, _
1, 0.5, 0, 1, 0.5, 0, 1, 0.5, 0, 1, 0.5, 0, _
1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, _
1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, _
1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, _
0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1)
BuildArray NormalArray, Array( _
0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, _
0, -1, 0, 0, -1, 0, 0, -1, 0, 0, -1, 0, _
0, 0, -1, 0, 0, -1, 0, 0, -1, 0, 0, -1, _
0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, _
-1, 0, 0, -1, 0, 0, -1, 0, 0, -1, 0, 0, _
1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0)
BuildArray TexCoordArray, Array( _
cT, cT, 0, cT, 0, 0, cT, 0, _
0, 0, cT, 0, cT, cT, 0, cT, _
0, 0, cT, 0, cT, cT, 0, cT, _
0, 0, cT, 0, cT, cT, 0, cT, _
cT, cT, 0, cT, 0, 0, cT, 0, _
cT, cT, 0, cT, 0, 0, cT, 0)
BuildArray IndiceArray, Array( _
0, 1, 2, 3, _
4, 5, 6, 7, _
8, 9, 10, 11, _
12, 13, 14, 15, _
16, 17, 18, 19, _
20, 21, 22, 23)
Il y a un tableau par information :
- les vertices
- les couleurs
- les normales
- les coordonnées de texture
Et un tableau d'indices qui définit les faces.
Ces indices démarrent à partir de 0.
Pour dessiner le cube à partir des tableaux il faut :
- activer chacun des tableaux utilisé avec la fonction glEnableClientState.
- définir chaque tableau avec la fonction gl*pointer correspondante.
- dessiner les éléments avec la fonction glDrawElements.
- desactiver les tableaux avec la fonction glDisableClientState.
Le code de dessin du cube devient :
glEnableClientState GL_VERTEX_ARRAY
glEnableClientState GL_COLOR_ARRAY
glEnableClientState GL_NORMAL_ARRAY
glEnableClientState GL_TEXTURE_COORD_ARRAY
glVertexPointer 3, GL_FLOAT, 0, VertexArray(1)
glColorPointer 3, GL_FLOAT, 0, ColorArray(1)
glNormalPointer GL_FLOAT, 0, NormalArray(1)
glTexCoordPointer 2, GL_FLOAT, 0, TexCoordArray(1)
glDrawElements GL_QUADS, 24, GL_UNSIGNED_INT, IndiceArray(1)
glDisableClientState GL_VERTEX_ARRAY
glDisableClientState GL_COLOR_ARRAY
glDisableClientState GL_NORMAL_ARRAY
glDisableClientState GL_TEXTURE_COORD_ARRAY
Dans l'appel à glDrawElements on précise qu'on définit des quads, et qu'il y a 24 vertices.
Dans notre exemple, nous n'avons pas réduit le nombre d'informations, chaque vertice possédant ses propres informations.
Quel intérêt alors d'utiliser les tableaux?
Avec les tableaux, on peut réduire le nombre d'informations si plusieurs vertices sont identiques (même coordonnées, même couleur, ...).
Il suffit alors d'utiliser plusieurs fois le même indice dans le tableau IndiceArray.
Nous pouvons également facilement modifier l'objet dynamiquement, en modifiant les informations dans les tableaux.
XV-B. Utilisation des listes▲
Les listes d'affichage permettent de stocker des instructions de dessin.
On peut ainsi utiliser une liste d'affichage pour dessiner rapidement un même objet plusieurs fois.
Il est possible de combiner les tableaux et les listes, ce que nous allons faire.
Une liste est créée à l'aide de la fonction glGenLists, en donnant en paramètre le nombre de listes à créer.
La fonction renvoie le numéro de la première liste créée.
Ajoutons une variable en en-tête pour sauvegarder cet identifiant :
' Identifiant de la liste pour le cube
Private gListCube As Long
Les déclarations de tableaux n'ont plus besoins d'être globales, on peut les déplacer dans la fonction InitScene.
On commence ensuite une liste avec la fonction glNewList.
On la termine avec la fonction glEndList.
Entre ces deux fonctions, on place le code de dessin du cube.
Voici le code de création de la liste d'affichage du cube :
' Crée la liste pour le cube
Const cT As Long = 5
Dim VertexArray(1 To 72) As Single ' 24 vertices * 3 coordonnées
Dim ColorArray(1 To 72) As Single ' 24 couleurs * 3 composantes
Dim NormalArray(1 To 72) As Single ' 24 normales * 3 coordonnées
Dim TexCoordArray(1 To 48) As Single ' 24 texels * 2 coordonnées
Dim IndiceArray(1 To 24) As Long ' 6 faces * 4 vertex
BuildArray VertexArray, Array( _
1, 1, -1, -1, 1, -1, -1, 1, 1, 1, 1, 1, _
-1, -1, -1, 1, -1, -1, 1, -1, 1, -1, -1, 1, _
1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, -1, 1, 1, -1, _
-1, -1, 1, 1, -1, 1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, _
-1, 1, 1, -1, 1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, _
1, 1, -1, 1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, -1, -1)
BuildArray ColorArray, Array( _
0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, _
1, 0.5, 0, 1, 0.5, 0, 1, 0.5, 0, 1, 0.5, 0, _
1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, _
1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, _
1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, _
0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1)
BuildArray NormalArray, Array( _
0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, _
0, -1, 0, 0, -1, 0, 0, -1, 0, 0, -1, 0, _
0, 0, -1, 0, 0, -1, 0, 0, -1, 0, 0, -1, _
0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, _
-1, 0, 0, -1, 0, 0, -1, 0, 0, -1, 0, 0, _
1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0)
BuildArray TexCoordArray, Array( _
cT, cT, 0, cT, 0, 0, cT, 0, _
0, 0, cT, 0, cT, cT, 0, cT, _
0, 0, cT, 0, cT, cT, 0, cT, _
0, 0, cT, 0, cT, cT, 0, cT, _
cT, cT, 0, cT, 0, 0, cT, 0, _
cT, cT, 0, cT, 0, 0, cT, 0)
BuildArray IndiceArray, Array( _
0, 1, 2, 3, _
4, 5, 6, 7, _
8, 9, 10, 11, _
12, 13, 14, 15, _
16, 17, 18, 19, _
20, 21, 22, 23)
gListCube = glGenLists(1)
glNewList gListCube, GL_COMPILE
glEnableClientState GL_VERTEX_ARRAY
glEnableClientState GL_COLOR_ARRAY
glEnableClientState GL_NORMAL_ARRAY
glEnableClientState GL_TEXTURE_COORD_ARRAY
glVertexPointer 3, GL_FLOAT, 0, VertexArray(1)
glColorPointer 3, GL_FLOAT, 0, ColorArray(1)
glNormalPointer GL_FLOAT, 0, NormalArray(1)
glTexCoordPointer 2, GL_FLOAT, 0, TexCoordArray(1)
glDrawElements GL_QUADS, 24, GL_UNSIGNED_INT, IndiceArray(1)
glDisableClientState GL_VERTEX_ARRAY
glDisableClientState GL_COLOR_ARRAY
glDisableClientState GL_NORMAL_ARRAY
glDisableClientState GL_TEXTURE_COORD_ARRAY
glEndList
Une fois la liste créée, il suffit de l'appeler avec la fonction glCallList pour effectuer le dessin.
' Dessin du cube
glCallList gListCube
Il est également possible d'afficher plusieurs listes en un seul appel à la fonction glCallLists (nous l'utiliserons pour l'affichage des textes).
Avec les listes d'affichage, il devient facile (et rapide) de dessiner plusieurs fois le même objet.
Dessinons 10 cubes en les décalant légèrement :
' Dessin de 10 cubes
Dim lCptCube As Long
For lCptCube = 1 To 10
glCallList gListCube
glTranslated 0, 0, -3
Next 
Par contre, les listes d'affichage ne conviennent pas si on souhaite modifier dynamiquement l'objet.
La liste ainsi créée est statique.
XVI. Rappel du code complet▲
Un rappel du contenu du module VB à ce stade du tutoriel, avec l'affichage de 10 cubes en utilisant les listes et les tableaux :
Option Explicit
' Temps à attendre pour le prochaine affichage
Private gWaitTime As Long
' Temps écoulé pour calcul du frame rate
Private gElapsedTime As Long
' Nombre d'affichage pour calcul du frame rate
Private gDisplayCount As Long
' RotationX
Private gRotateX As Double
' RotationY
Private gRotateY As Double
' Zoom
Private gZoom As Double
' RotationY de la lampe
Private gLightRotate As Double
' Identifiant de la texture plancher
Private gTexturePlancher As Long
' Identifiant de la texture de la sphère
Private gTextureSphere As Long
' Identifiant de la liste pour le cube
Private gListCube As Long
' Fonction principale
Function FonctionOpenGL()
' Chargement de freeglut
If LoadLibrary(CurrentProject.Path & "\freeglut.dll") = 0 Then
MsgBox "Impossible de charger la librairie freeglut"
Exit Function
End If
' Initialisation de la librairie
glutInit 0&, ""
' Initialisation du mode d'affichage
glutInitDisplayMode GLUT_RGBA Or GLUT_DOUBLE Or GLUT_DEPTH
' Création d'une fenêtre
glutCreateWindow "Tutoriel fenêtre GLUT"
' Définition de l'option de sortie de boucle
glutSetOption GLUT_ACTION_ON_WINDOW_CLOSE, GLUT_ACTION_GLUTMAINLOOP_RETURNS
' Fonction d'affichage
glutDisplayFunc AddressOf CallBackDraw
' Fonction d'attente
glutIdleFunc AddressOf CallBackIdle
' Fonctions de rappel clavier
glutSpecialFunc AddressOf CallBackSpecial
' Fonction de rappel molette de souris
glutMouseWheelFunc AddressOf CallBackMouseWheel
' Appel de la fonction d'initialisation
InitScene
' Boucle principale
glutMainLoop
End Function
' Fonction d'affichage
Public Sub CallBackDraw()
' Appel de la fonction de rendu
Call Render
' Echange les buffers
glutSwapBuffers
' Calcul et affichage du frame rate
gDisplayCount = gDisplayCount + 1
If gDisplayCount = 100 Then
glutSetWindowTitle "Frame rate : " & format(gDisplayCount / (glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME) - gElapsedTime) * 1000, "0,0")
gDisplayCount = 0
gElapsedTime = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME)
End If
End Sub
' Procédure de rappel attente
Public Sub CallBackIdle()
Dim lTimer As Long
' Temps présent
lTimer = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME)
' Si temps présent >= au temps attendu
If lTimer >= gWaitTime Then
' Rrafraichir l'affichage
glutPostRedisplay
' n affichages par seconde
gWaitTime = lTimer + (1000 / 50)
End If
End Sub
' Gestion du clavier
Public Sub CallBackSpecial(ByVal key As Long, ByVal x As Long, ByVal y As Long)
Select Case key
Case GLUT_KEY_LEFT
gRotateY = gRotateY - 10
Case GLUT_KEY_RIGHT
gRotateY = gRotateY + 10
Case GLUT_KEY_UP
gRotateX = gRotateX - 10
Case GLUT_KEY_DOWN
gRotateX = gRotateX + 10
End Select
End Sub
' Gestion de la molette de la souris
Public Sub CallBackMouseWheel(ByVal wheel As Long, ByVal direction As Long, ByVal x As Long, ByVal y As Long)
gZoom = gZoom + direction
End Sub
' Initialisation de la scène
Public Sub InitScene()
' Initialisation du temps déclencheur de l'affichage
gWaitTime = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME)
' Tests de profondeur
glEnable GL_DEPTH_TEST
glDepthFunc GL_LEQUAL
' Initialisation des variables de visualisation
gRotateX = 0
gRotateY = 0
gZoom = 10
' Initialisation de l'éclairage
glEnable GL_LIGHTING
glEnable GL_LIGHT0
' Ajout d'une lumière diffuse
Dim lColor(1 To 4) As Single
lColor(1) = 2
lColor(2) = 2
lColor(3) = 2
lColor(4) = 1
glLightfv GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, lColor(1)
' Active la coloration des matériaux
glEnable GL_COLOR_MATERIAL
' Initialisation du brouillard
Dim lfogcolor(1 To 4) As Single
'glEnable GL_FOG
lfogcolor(1) = 0.7
lfogcolor(2) = 0.7
lfogcolor(3) = 0.7
lfogcolor(4) = 1
glFogfv GL_FOG_COLOR, lfogcolor(1)
glFogi GL_FOG_MODE, GL_LINEAR
glFogf GL_FOG_START, 7
glFogf GL_FOG_END, 10
glFogf GL_FOG_DENSITY, 0.1
glHint GL_FOG_HINT, GL_NICEST
' Active les textures 2D
glEnable GL_TEXTURE_2D
' Charge les textures
gTexturePlancher = TextureAddFromFile(CurrentProject.Path & "\plancher.jpg")
gTextureSphere = TextureAddFromFile(CurrentProject.Path & "\terre.jpg")
' Crée la liste pour le cube
Const cT As Long = 5
Dim VertexArray(1 To 72) As Single ' 24 vertices * 3 coordonnées
Dim ColorArray(1 To 72) As Single ' 24 couleurs * 3 composantes
Dim NormalArray(1 To 72) As Single ' 24 normales * 3 coordonnées
Dim TexCoordArray(1 To 48) As Single ' 24 texels * 2 coordonnées
Dim IndiceArray(1 To 24) As Long ' 6 faces * 4 vertex
BuildArray VertexArray, Array( _
1, 1, -1, -1, 1, -1, -1, 1, 1, 1, 1, 1, _
-1, -1, -1, 1, -1, -1, 1, -1, 1, -1, -1, 1, _
1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, -1, 1, 1, -1, _
-1, -1, 1, 1, -1, 1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, _
-1, 1, 1, -1, 1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, _
1, 1, -1, 1, 1, 1, 1, -1, 1, 1, -1, -1)
BuildArray ColorArray, Array( _
0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, _
1, 0.5, 0, 1, 0.5, 0, 1, 0.5, 0, 1, 0.5, 0, _
1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, _
1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, _
1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, _
0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1)
BuildArray NormalArray, Array( _
0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, _
0, -1, 0, 0, -1, 0, 0, -1, 0, 0, -1, 0, _
0, 0, -1, 0, 0, -1, 0, 0, -1, 0, 0, -1, _
0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, _
-1, 0, 0, -1, 0, 0, -1, 0, 0, -1, 0, 0, _
1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0)
BuildArray TexCoordArray, Array( _
cT, cT, 0, cT, 0, 0, cT, 0, _
0, 0, cT, 0, cT, cT, 0, cT, _
0, 0, cT, 0, cT, cT, 0, cT, _
0, 0, cT, 0, cT, cT, 0, cT, _
cT, cT, 0, cT, 0, 0, cT, 0, _
cT, cT, 0, cT, 0, 0, cT, 0)
BuildArray IndiceArray, Array( _
0, 1, 2, 3, _
4, 5, 6, 7, _
8, 9, 10, 11, _
12, 13, 14, 15, _
16, 17, 18, 19, _
20, 21, 22, 23)
gListCube = glGenLists(1)
glNewList gListCube, GL_COMPILE
glEnableClientState GL_VERTEX_ARRAY
glEnableClientState GL_COLOR_ARRAY
glEnableClientState GL_NORMAL_ARRAY
glEnableClientState GL_TEXTURE_COORD_ARRAY
glVertexPointer 3, GL_FLOAT, 0, VertexArray(1)
glColorPointer 3, GL_FLOAT, 0, ColorArray(1)
glNormalPointer GL_FLOAT, 0, NormalArray(1)
glTexCoordPointer 2, GL_FLOAT, 0, TexCoordArray(1)
glDrawElements GL_QUADS, 24, GL_UNSIGNED_INT, IndiceArray(1)
glDisableClientState GL_VERTEX_ARRAY
glDisableClientState GL_COLOR_ARRAY
glDisableClientState GL_NORMAL_ARRAY
glDisableClientState GL_TEXTURE_COORD_ARRAY
glEndList
End Sub
' Rendu de la scène
Public Sub Render()
' Passage en matrice de projection
glMatrixMode GL_PROJECTION
' Initialisation de la matrice
glLoadIdentity
' Définition de la perspective
gluPerspective 45, 1, 0.1, 100
' Passage en matrice de modélisation-visualisation
glMatrixMode GL_MODELVIEW
' Initialisation de la matrice
glLoadIdentity
' Position de la caméra
gluLookAt 0, 0, gZoom, 0, 0, 0, 0, 1, 0
glRotated gRotateX, 1, 0, 0
glRotated gRotateY, 0, 1, 0
' Vide les buffers couleur et profondeur
glClear GL_COLOR_BUFFER_BIT Or GL_DEPTH_BUFFER_BIT
' Positionne la lampe
gLightRotate = gLightRotate + 0.03
Dim lposition(1 To 4) As Single
lposition(1) = 3 * Cos(gLightRotate)
lposition(2) = 0
lposition(3) = 3 * Sin(gLightRotate)
lposition(4) = 1
glLightfv GL_LIGHT0, GL_POSITION, lposition(1)
' Dessine une sphere à l'endroit où se trouve la lampe
Dim lQuad As Long
glPushMatrix
glColor3VB vbYellow
glTranslated 3 * Cos(gLightRotate), 0, 3 * Sin(gLightRotate)
lQuad = gluNewQuadric
gluQuadricOrientation lQuad, GLU_INSIDE
gluSphere lQuad, 0.5, 20, 15
gluDeleteQuadric lQuad
glPopMatrix
' Dessine une sphere à l'opposée de la lampe
Dim lQuad2 As Long
glPushMatrix
glColor3VB vbWhite
glTranslated -3 * Cos(gLightRotate), 0, -3 * Sin(gLightRotate)
glRotated -90, 1, 0, 0
glBindTexture GL_TEXTURE_2D, gTextureSphere
glTexParameterf GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR
glTexParameterf GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR
lQuad2 = gluNewQuadric
gluQuadricTexture lQuad2, GL_TRUE
gluSphere lQuad2, 1, 20, 15
gluDeleteQuadric lQuad2
glPopMatrix
' Sauvegarde la matrice
glPushMatrix
' Rotation du cube
glRotated 30, 1, 1, 1
' Affecte la texture
glBindTexture GL_TEXTURE_2D, gTexturePlancher
' Filtrage de la texture
glTexParameterf GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR
glTexParameterf GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR
' Dessin de 10 cubes
Dim lCptCube As Long
For lCptCube = 1 To 10
glCallList gListCube
glTranslated 0, 0, -3
Next
' N'affecte aucune texture
glBindTexture GL_TEXTURE_2D, 0
' Restaure la matrice
glPopMatrix
End Sub
' Fonction de remplissage de tableau
Public Function BuildArray(pArray, pValues As Variant)
Dim lCpt As Long
Dim lIndice As Long
lIndice = LBound(pArray)
For lCpt = LBound(pValues) To UBound(pValues)
pArray(lIndice) = pValues(lCpt)
lIndice = lIndice + 1
Next
End Function