バンプマッピング

バンプマッピングです。
右はバンプマップ無しで左がバンプマップ有りの状態です。
バンプマッピングは見る角度によっては思ったような効果は出ません。

brick128.png

bump128.png

vertex.shader

//フラグメントシェーダーに渡す変数
varying vec3 P;//位置ベクトル
varying vec3 N;//法線ベクトル
varying vec3 T;//接線ベクトル
varying vec3 B;//従法線ベクトル
attribute vec3 tangent;//OpenGLから

void main(void)
{
  P = vec3(gl_ModelViewMatrix * gl_Vertex);
  N = normalize(gl_NormalMatrix * gl_Normal);
  T = normalize(gl_NormalMatrix * tangent);
  B = cross(N, T);//従法線ベクトル
  gl_TexCoord[0] = gl_MultiTexCoord0;
  gl_Position = ftransform() ;
}

flagment.shader

//頂点シェーダーから受け取る変数
varying vec3 P;//位置ベクトル
varying vec3 N;//法線ベクトル
varying vec3 T;//接線ベクトル
varying vec3 B;//従法線ベクトル
uniform sampler2D colorMap;//カラーマップ
uniform sampler2D normalMap;//法線マップ

void main(void)
{
    //高度勾配
    vec3 grad = (texture2D(normalMap, gl_TexCoord[0].st).xyz - 0.5) * 2.0;
    N = normalize( N - grad.x * T - grad.y * B); 
    //以下は通常のライティング
  vec3 L = normalize(gl_LightSource[0].position.xyz - P);

  vec4 ambient = gl_FrontLightProduct[0].ambient;
  float dotNL = dot(N, L);
  vec4 diffuse = gl_FrontLightProduct[0].diffuse * max(0.0, dotNL);
    vec3 V = normalize(-P);
    vec3 H = normalize(L + V);
    float powNH = pow(max(dot(N, H), 0.0), gl_FrontMaterial.shininess);
    if(dotNL <= 0.0) powNH = 0.0;
    vec4 specular = gl_FrontLightProduct[0].specular * powNH;
  //テクスチャの色
  vec4 texColor = texture2D(colorMap, gl_TexCoord[0].st);
    gl_FragColor = (ambient + diffuse) * texColor + specular;  
}

main.cpp

#pragma comment(linker, "/SUBSYSTEM:WINDOWS /ENTRY:mainCRTStartup")
#pragma comment(lib, "glew32.lib")

#include <windows.h>
#include <GL/glew.h>
#include "GLSL.h"
#include <math.h>
#include <GL/freeglut/freeglut.h>
#include "PNG.h"

#define PAI 3.14159

GLSL glsl;

//affine変換用変数
float pos[][3] = { //位置(平行移動)
    { 0.75, 1.0, 0.0},//obj0
    {-0.75, 1.0, 0.0} //obj1
};

float pos0[][3] = {//初期値
    { 0.75, 1.0, 0.0},//obj0
    {-0.75, 1.0, 0.0} //obj1
};

float scale[][3] = {//サイズ(スケーリング)
    { 1.0, 1.0, 1.0 },//obj0
    { 1.0, 1.0, 1.0 } //obj1
};
float scale0[][3] = {//初期値
    { 1.0, 1.0, 1.0 }, //obj0
    { 1.0, 1.0, 1.0 }  //obj1
};

float angle[][3] = {//姿勢(回転)
    { 0.0, 0.0, 0.0}, //obj0
    { 0.0, 0.0, 0.0}  //obj1
};
float angle0[][3] = {//初期値
    { 0.0, 0.0, 0.0},  //obj0
    { 0.0, 0.0, 0.0}   //obj1
};

//光源
float lightPos[] =  {10.0, 15.0, 10.0, 1.0};//光源位置
float lightPos0[] = {10.0, 15.0, 10.0, 1.0};//光源位置(初期値)
//影のマテリアル
float shadowDiffuse[] =  {0.0,0.0,0.0,0.3};//影の拡散光
float shadowSpecular[] = {0.0,0.0,0.0,1.0};//影の鏡面光

//カメラと視体積
struct View
{
  //カメラ
    float pos[3];//位置(視点)
    float cnt[3];//注視点
  float dist;  //注視点から視点までの距離
  float theta; //仰角(水平面との偏角)
  float phi;   //方位角
  //視体積
  float fovY;  //視野角
  float nearZ; //前方クリップ面(近平面)
  float farZ;  //後方クリップ面(遠平面)
};
View view = { 
    0.0, 0.0, 0.0,//pos(仮設定)
  0.0, 1.0, 0.0,//cnt 
    10.0, 30.0, 20.0,//dist, theta, phi
    30.0, 1.0, 100.0//fovY,nearZ, farZ
};
View view0 = view;

//Windowのサイズ
int width = 640;
int height = 480;
//アフィン変換
enum SELECT_KEY {ROTATE, SCALE, TRANSLATE, LIGHT};
SELECT_KEY sKey = TRANSLATE;
//マウス操作
int xStart, yStart;
bool flagMouse = false;
//影のフラグ
bool flagShadow = false;
//回転アニメーション
float ang = 0.0;
float dang = 0.1;//角度増分
//texture
#define TEX_WIDTH 128
#define TEX_HEIGHT 128
GLubyte texImage[TEX_HEIGHT][TEX_WIDTH][4];
GLubyte normalMap[TEX_HEIGHT][TEX_WIDTH][3];
GLuint texName[6];
TEXTURE *texture[6];


float inv = 1.0;//凹凸反転
float fGrad = 5.0;//勾配強調

void drawCube(float s){
    float p[8][3] = { {0.5*s,0.5*s,0.5*s}, {-0.5*s,0.5*s,0.5*s}, {-0.5*s,-0.5*s,0.5*s}, 
      {0.5*s,-0.5*s,0.5*s},{0.5*s,0.5*s,-0.5*s}, {-0.5*s,0.5*s,-0.5*s},
      {-0.5*s,-0.5*s,0-0.5*s}, {0.5*s,-0.5*s,-0.5*s}
    };

    glBegin(GL_QUADS);
        glNormal3f(0.0f,0.0f,1.0f); //z方向
        glVertex3fv(p[0]); glVertex3fv(p[1]);
        glVertex3fv(p[2]); glVertex3fv(p[3]);

        glNormal3f(1.0f,0.0f,0.0f); //x方向(正面)
        glVertex3fv(p[0]); glVertex3fv(p[3]);
        glVertex3fv(p[7]); glVertex3fv(p[4]);

        glNormal3f(0.0f,1.0f,0.0f); //y方向
        glVertex3fv(p[0]); glVertex3fv(p[4]);
        glVertex3fv(p[5]); glVertex3fv(p[1]);

         glNormal3f(-1.0f,0.0f,0.0f); //-x方向
        glVertex3fv(p[1]); glVertex3fv(p[5]);
        glVertex3fv(p[6]); glVertex3fv(p[2]);

        glNormal3f(0.0f,-1.0f,0.0f); //-y方向
        glVertex3fv(p[2]); glVertex3fv(p[6]);
        glVertex3fv(p[7]); glVertex3fv(p[3]);

        glNormal3f(0.0f,0.0f,-1.0f); //-z方向
        glVertex3fv(p[4]); glVertex3fv(p[7]);
        glVertex3fv(p[6]); glVertex3fv(p[5]);
    glEnd();
}
void setLight(){
  float lightAmbient0[] = {0.5, 0.5, 0.5, 1.0}; //環境光
  float lightDiffuse0[] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0}; //拡散光
  float lightSpecular0[] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0};//鏡面光
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, lightAmbient0);
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, lightDiffuse0);
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, lightSpecular0);
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPos);

  glEnable(GL_LIGHT0);
  glEnable(GL_LIGHTING);
}
void resize(int w, int h){
  glViewport(0, 0, w, h);
  glMatrixMode(GL_PROJECTION);
  glLoadIdentity();
  gluPerspective(view.fovY, (double)w/(double)h, view.nearZ, view.farZ);
  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
  glLoadIdentity();
  width = w;
  height = h;
}
void setCamera(){
  double pp = PAI / 180.0;
  view.pos[2] = view.cnt[2] + view.dist * cos(pp * view.theta) * cos(pp * view.phi);//z
  view.pos[0] = view.cnt[0] + view.dist * cos(pp * view.theta) * sin(pp * view.phi);//x
  view.pos[1] = view.cnt[1] + view.dist * sin(pp * view.theta);//y
  resize(width, height);
}
void idle(void){
  glutPostRedisplay();
}

void TexCreate(int NO,char* FileName){
  glGenTextures(1, &texName[NO]);
  texture[NO] = new TEXTURE(FileName);
  glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
  //テクスチャオブジェクトの作成
  glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texName[NO]);
  //テクスチャの指定
  glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D,0,GL_RGBA,texture[NO]->Width,texture[NO]->Height,0,GL_RGBA,GL_UNSIGNED_BYTE,texture[NO]->image);
  //テクスチャの繰り返し方法の指定
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_S,GL_REPEAT);//GL_CLAMP);
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_T,GL_REPEAT);//GL_CLAMP);
  //テクスチャを拡大・縮小する方法の指定
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);//NEAREST);
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);//NEAREST);
  glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
}

void makeTexImage(int NO){
  int i, j;
  for(j = 0; j < TEX_HEIGHT; j++){
          for(i = 0; i < TEX_WIDTH; i++){
            texImage[j][i][0] = (unsigned char)128;
            texImage[j][i][1] = (unsigned char)128;
            texImage[j][i][2] = (unsigned char)128;
            texImage[j][i][3] = (unsigned char)255;
      }
   }
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texName[NO]);//テクスチャをバインドする
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D,0,GL_RGBA,TEX_WIDTH,TEX_HEIGHT,0,GL_RGBA,GL_UNSIGNED_BYTE,texImage);

    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_S,GL_REPEAT);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_T,GL_REPEAT);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);//NEAREST);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);//NEAREST);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);//バインドを解除
}

void makeNormalMap(int NO, char* FileName){
    //法線マップ用配列作成
  int i, j, ip, jp;
  float r, g;

  texture[NO] = new TEXTURE(FileName);
    //BMPファイルから高さマップをロード
  for(j = 0; j < TEX_HEIGHT; j++){
        for(i = 0; i < TEX_WIDTH; i++){
      //高度マップを取得
            normalMap[j][i][2] = ((texture[NO]->image[i*4+j*4 * TEX_WIDTH])
            + (texture[NO]->image[i*4+j*4 * TEX_WIDTH+1]) + (texture[NO]->image[i*4+j*4 * TEX_WIDTH+2])) / 3;
        }
  }
  //高さマップから法線マップを作成
  for(j = 0; j < TEX_HEIGHT; j++){
        jp = j+1;
        if(jp >= TEX_HEIGHT) jp = 0;
        for(i = 0; i < TEX_WIDTH; i++){
            ip = i+1;
            if(ip >= TEX_WIDTH) ip = 0;
            float deltaS = inv * (normalMap[j][ip][2] - normalMap[j][i][2]);
            float deltaT = inv * (normalMap[jp][i][2] - normalMap[j][i][2]);
            r = 127.5 + deltaS * fGrad;
            if(r < 0.0) r = 0.0;
            if(r > 255.0) r = 255.0;
            g = 127.5 + deltaT * fGrad;
            if(g < 0.0) g = 0.0;
            if(g > 255.0) g = 255.0;
            normalMap[j][i][0] = (GLubyte)r;
            normalMap[j][i][1] = (GLubyte)g;
            if(inv == -1.0) 
                normalMap[j][i][2] = - normalMap[j][i][2];
        }
  }
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texName[NO]);//テクスチャをバインドする

  glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D,0,GL_RGB,TEX_WIDTH,TEX_HEIGHT,0,GL_RGB,GL_UNSIGNED_BYTE,normalMap);
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_NEAREST);//LINEAR);
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_NEAREST);//LINEAR);
  glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);//バインドを解除
}

void init(void){
  glClearColor(0.2, 0.2, 0.3, 1.0);
  setCamera();
  setLight();
  glEnable(GL_DEPTH_TEST);
  glEnable(GL_NORMALIZE);
  glsl.InitGLSL("vertex.shader","flagment.shader");
  //テクスチャー作成
  glGenTextures(6, texName);
  //普通に表示
  TexCreate(0,"brick128.png");
  makeTexImage(1);
  //バンプマップ表示
  TexCreate(2,"brick128.png");
  makeNormalMap(3,"bump128.png");
}

void drawBumpCube(float size, int nRepeatS, int nRepeatT){
    float sz, s, t, tnt[3];
    sz = 0.5 * size;
  float p[8][3] ={ { sz, sz, sz}, {-sz, sz, sz}, {-sz,-sz, sz}, 
        { sz,-sz, sz}, { sz, sz,-sz}, {-sz, sz,-sz},
        {-sz,-sz,-sz}, { sz,-sz,-sz}
  };

    s = (float)nRepeatS;
    t = (float)nRepeatT;
  GLuint tangentLoc = glGetAttribLocation(glsl.ShaderProg, "tangent");
  glEnable(GL_TEXTURE_2D);
  glBegin(GL_QUADS);
    //top(z軸が鉛直軸のときz方向)
    tnt[0] = 0.0;tnt[1] = 1.0;tnt[2] = 0.0;
    glVertexAttrib3fv(tangentLoc, tnt);
    glNormal3f(0.0f,0.0f,1.0f); 
    glTexCoord2f(0.0, 0.0); glVertex3fv(p[2]);
    glTexCoord2f( s , 0.0); glVertex3fv(p[3]);
    glTexCoord2f( s ,  t ); glVertex3fv(p[0]);
    glTexCoord2f(0.0,  t ); glVertex3fv(p[1]);
    //x方向(正面)
    tnt[0] = 0.0; tnt[1] = 1.0; tnt[2] = 0.0;
    glVertexAttrib3fv(tangentLoc, tnt);
    glNormal3f(1.0f,0.0f,0.0f); 
    glTexCoord2f( s ,  t ); glVertex3fv(p[0]);
    glTexCoord2f(0.0,  t ); glVertex3fv(p[3]);
    glTexCoord2f(0.0, 0.0); glVertex3fv(p[7]);
    glTexCoord2f( s , 0.0); glVertex3fv(p[4]);
    //y方向
    tnt[0] = 1.0; tnt[1] = 0.0; tnt[2] = 0.0;
    glVertexAttrib3fv(tangentLoc, tnt);
    glNormal3f(0.0f,1.0f,0.0f);
    glTexCoord2f(0.0, 0.0); glVertex3fv(p[1]);
    glTexCoord2f( s , 0.0); glVertex3fv(p[0]);
    glTexCoord2f( s ,  t ); glVertex3fv(p[4]);
    glTexCoord2f(0.0,  t ); glVertex3fv(p[5]);
    //-x方向
    tnt[0] = 0.0; tnt[1] = 1.0; tnt[2] = 0.0;
    glVertexAttrib3fv(tangentLoc, tnt);
    glNormal3f(-1.0f,0.0f,0.0f); 
    glTexCoord2f(0.0,  t ); glVertex3fv(p[6]);
    glTexCoord2f(0.0, 0.0); glVertex3fv(p[2]);
    glTexCoord2f( s , 0.0); glVertex3fv(p[1]);
    glTexCoord2f( s ,  t ); glVertex3fv(p[5]);
    //-y方向
    tnt[0] = 1.0; tnt[1] = 0.0; tnt[2] = 0.0;
    glVertexAttrib3fv(tangentLoc, tnt);
    glNormal3f(0.0f,-1.0f,0.0f); 
    glTexCoord2f(0.0,  t ); glVertex3fv(p[2]);
    glTexCoord2f(0.0, 0.0); glVertex3fv(p[6]);
    glTexCoord2f( s , 0.0); glVertex3fv(p[7]);
    glTexCoord2f( s ,  t ); glVertex3fv(p[3]);
    //-z方向
    tnt[0] = -1.0; tnt[1] = 0.0; tnt[2] = 0.0;
    glVertexAttrib3fv(tangentLoc, tnt);
    glNormal3f(0.0f,0.0f,-1.0f); 
    glTexCoord2f(0.0, 0.0); glVertex3fv(p[7]);
    glTexCoord2f( s , 0.0); glVertex3fv(p[6]);
    glTexCoord2f( s ,  t ); glVertex3fv(p[5]);
    glTexCoord2f(0.0,  t ); glVertex3fv(p[4]);
  glEnd();
  glDisable(GL_TEXTURE_2D);
}

void DrawBox(void){
  float ambient[] = { 0.3, 0.3, 0.3, 1.0};
  float diffuse[] = { 0.7, 0.7, 0.7, 1.0};
  float specular[]= { 0.5, 0.5, 0.5, 1.0};

    if(flagShadow){
      glMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE,shadowDiffuse);
      glMaterialfv(GL_FRONT,GL_SPECULAR,shadowSpecular);
  }else{    
      glMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,ambient);
      glMaterialfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,diffuse);
      glMaterialfv(GL_FRONT,GL_SPECULAR,specular);
      glMaterialf(GL_FRONT,GL_SHININESS,100);
  }

  glPushMatrix();
    glTranslatef(pos[0][0], pos[0][1], pos[0][2]);
  glRotatef(angle[0][2], 0.0, 0.0, 1.0);//z軸回転
  glRotatef(angle[0][1], 0.0, 1.0, 0.0);//y軸回転
  glRotatef(angle[0][0] + ang, 1.0, 0.0, 0.0);//x軸回転
  glScalef(scale[0][0], scale[0][1], scale[0][2]);
  //オブジェクト形状
  if(!flagShadow){
        drawBumpCube(1.0, 1, 1);
  }else{//影表示のときはTextureを付けない
      drawCube(1.0);
  }

  glPopMatrix();
}

void DrawBumpBox(void){
  float ambient[] = { 0.3, 0.3, 0.3, 1.0};
  float diffuse[] = { 0.7, 0.7, 0.7, 1.0};
  float specular[]= { 0.5, 0.5, 0.5, 1.0};

    if(flagShadow){
      glMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE,shadowDiffuse);
      glMaterialfv(GL_FRONT,GL_SPECULAR,shadowSpecular);
  }else{    
      glMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,ambient);
      glMaterialfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,diffuse);
      glMaterialfv(GL_FRONT,GL_SPECULAR,specular);
      glMaterialf(GL_FRONT,GL_SHININESS,100);
  }

  glPushMatrix();
    glTranslatef(-pos[0][0], pos[0][1], pos[0][2]);
  glRotatef(angle[0][2], 0.0, 0.0, 1.0);//z軸回転
  glRotatef(angle[0][1], 0.0, 1.0, 0.0);//y軸回転
  glRotatef(angle[0][0] + ang, 1.0, 0.0, 0.0);//x軸回転
  glScalef(scale[0][0], scale[0][1], scale[0][2]);
  //オブジェクト形状
  if(!flagShadow){
        drawBumpCube(1.0, 1, 1);
  }else{//影表示のときはTextureを付けない
      drawCube(1.0);
  }

  glPopMatrix();
}

void drawFloor(float widthX, float widthZ, int nx, int nz){
  int i, j;
  //Floor1枚当たりの幅
  float wX = widthX / (float)nx;
  float wZ = widthZ / (float)nz;

  float diffuse[][4] = {{ 0.7f, 0.7f, 0.7f, 1.0f}, { 0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f} };
  float ambient[] = { 0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.0f};
  float specular[]= { 0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f};
  glMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,ambient);
  glMaterialfv(GL_FRONT,GL_SPECULAR,specular);
  glMaterialf(GL_FRONT,GL_SHININESS,100);

  glNormal3f(0.0f, 1.0f, 0.0f);
  glPushMatrix();
  for (j = 0; j < nz; j++) {
    float z1 = -widthZ / 2.0f + wZ * j; float z2 = z1 + wZ;
    for (i = 0; i < nx; i++) {
      float x1 = -widthX / 2.0f + wX * i; float x2 = x1 + wX;

      glMaterialfv(GL_FRONT, GL_DIFFUSE, diffuse[(i + j) & 1]);
   glBegin(GL_QUADS);
      glVertex3f(x1, 0.0f, z1);
      glVertex3f(x1, 0.0f, z2);
      glVertex3f(x2, 0.0f, z2);
      glVertex3f(x2, 0.0f, z1);
   glEnd();
    }
  }
  glPopMatrix();
}

void CalcShadowMat(int ID, float* mat){
  float ex, ey, ez;//光源の方向
  float a, b, c, d;//床の面のパラメータ
  float s; //object中心から光源までの距離
  float x, y, z;

  x = lightPos[0] - pos[ID][0];
  y = lightPos[1] - pos[ID][1];
  z = lightPos[2] - pos[ID][2];

  //光源の方向ベクトル
  s = sqrt(x * x + y * y + z * z);
  ex = x / s;
  ey = y / s;
  ez = z / s;

  //フロアの方向ベクトル(y方向)
  a = 0.0;
  b = 1.0;
  c = 0.0;
  d = -0.001; //フロアと影の干渉を防ぐため
    //shadow matrix
  mat[0] = b * ey + c * ez;
  mat[1] = -a * ey;
  mat[2] = -a * ez;
  mat[3] = 0.0;
  mat[4] = -b * ex;
  mat[5] = a * ex + c * ez;
  mat[6] = -b * ez;
  mat[7] = 0.0;
  mat[8] = -c * ex;
  mat[9] = -c * ey;
  mat[10] = a * ex + b * ey;
  mat[11] = 0.0;
  mat[12] = -d * ex;
  mat[13] = -d * ey;
  mat[14] = -d * ez;
  mat[15] = a * ex + b * ey + c * ez;
}

void drawShadow(){
  //計算は平行光線に対する影
  //オブジェクトごとに光源の方向を変え、疑似的に点光源に対する影を作る
  float mat[16]; //影行列の要素

  flagShadow = true;
  glEnable(GL_BLEND);
  glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);

      glDepthMask(GL_FALSE);
  //影の描画
  CalcShadowMat(0, mat);
  glPushMatrix();
      glMultMatrixf(mat);//マトリクスの乗算
      DrawBox();//オブジェクトの描画
  glPopMatrix();
  CalcShadowMat(1, mat);
  glPushMatrix();
      glMultMatrixf(mat);//マトリクスの乗算
      DrawBumpBox();//オブジェクトの描画
  glPopMatrix();

  //影の描画終了
  glDepthMask(GL_TRUE);
  glDisable(GL_BLEND);
  flagShadow = false;
}

void display(void){
  //時間計測
  static double time1, time2, drawTime, frame;
  if(ang <= 0.001) time1 = timeGetTime();

  //カラーバッファ,デプスバッファのクリア
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
  glLoadIdentity();//視点を変えるときはこの位置に必要
 
  if(cos(PAI * view.theta /180.0) >= 0.0)//カメラ仰角90度でビューアップベクトル切替
      gluLookAt(view.pos[0], view.pos[1], view.pos[2], view.cnt[0], view.cnt[1], view.cnt[2], 0.0, 1.0, 0.0);
  else
      gluLookAt(view.pos[0], view.pos[1], view.pos[2], view.cnt[0], view.cnt[1], view.cnt[2], 0.0, -1.0, 0.0);
  //光源設定//'l'を押した後光源位置可変
  glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightPos);

  glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
  glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texName[0]);
  glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
  glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texName[1]);
  glActiveTexture(GL_TEXTURE2);
  glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texName[2]);
  glActiveTexture(GL_TEXTURE3);
  glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texName[3]);

  // シェーダプログラムの適用 
  glUseProgram(glsl.ShaderProg);

  //描画
  //fragment shaderのユニフォーム変数のインデックスを取得
  GLint texColorLoc = glGetUniformLocation(glsl.ShaderProg, "colorMap");
  GLint texNormalLoc = glGetUniformLocation(glsl.ShaderProg, "normalMap");
  glUniform1i(texColorLoc, 0);//GL_TEXTURE0を適用
  glUniform1i(texNormalLoc, 1);//GL_TEXTURE1を適用
  DrawBox(); 
  glUniform1i(texColorLoc, 2);//GL_TEXTURE2を適用
  glUniform1i(texNormalLoc, 3);//GL_TEXTURE3を適用
  DrawBumpBox();
  // シェーダプログラムの適用を解除    
  glUseProgram(0);

  drawFloor(10.0, 10.0, 5, 5);
  //影
  drawShadow();

  //回転角度更新
  ang += dang;
  if(ang >= 360.0){
        time2 = timeGetTime();
        //1回転当たりの描画時間
        drawTime = (time2 - time1) * 0.001;
        frame = (360.0 / dang) / drawTime;
        printf("フレーム数 = %4.4f[fps] \n", frame);
        //フレームあたりの描画時間
        drawTime = 1.0 / frame;
        printf("描画時間 = %4.4f[spf] \n", drawTime);        
        ang = 0.0;
  }
  //終了
  glutSwapBuffers();
}

 

//以下の3個の関数はマウス操作による視点の変更に必要
void mouse(int button, int state, int x, int y){
  double pp = PAI / 180.0;

  if(button == GLUT_LEFT_BUTTON && state == GLUT_DOWN){
      xStart = x; yStart = y;
      flagMouse = true;
      if(x > width/4 && x < 3*width/4 && y > height/4 && y < 3*height/4)//dolly
      {
      }
  }else if(button == GLUT_RIGHT_BUTTON && state == GLUT_DOWN){
      if(x > width/4 && x < 3*width/4 && y > height/4 && y < 3*height/4)//dolly
      {
      }else if(( x < width/4 || x > 3*width/4) && (y > height/4 && y < 3*height/4)){
          if(x < width/4 ) view.phi -= 1.0;
          else view.phi += 1.0;
          view.cnt[2] = view.pos[2] - view.dist * cos(pp * view.phi) * cos(pp * view.theta);
          view.cnt[0] = view.pos[0] - view.dist * sin(pp * view.phi) * cos(pp * view.theta);
      }else if((x > width/4 && x < 3*width/4) && (y < height/4 || y > 3*height/4)){
          if( y < height/4)
              view.theta += 1.0; 
          else
              view.theta -= 1.0;

          view.cnt[2] = view.pos[2] - view.dist * cos(pp * view.theta) * cos(pp * view.phi);
          view.cnt[0] = view.pos[0] - view.dist * cos(pp * view.theta) * sin(pp * view.phi);
          view.cnt[1] = view.pos[1] - view.dist * sin(pp * view.theta);
      }
      else if(x < width/8 && y > 7*height/8) view.fovY -= 1.0;//zoom in
      else if(x > 7*width/8 && y > 7*height/8) view.fovY += 1.0;//zoom out
  }
  else flagMouse = false;
  if(state == GLUT_DOWN) setCamera();
}

void motion(int x, int y){
  if(!flagMouse) return;
  if(cos(PAI * view.theta /180.0) >= 0.0)
    view.phi -= 0.5 * (float)(x - xStart) ;//tumble
  else
    view.phi += 0.5 * (float)(x - xStart) ;//tumble

  view.theta += 0.5 * (float)(y - yStart) ;//crane

  setCamera();
  xStart = x;
  yStart = y;
}

void main(int argc, char** argv){
  glutInit(&argc, argv);
  glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE);
  glutInitWindowSize(width, height);
  glutInitWindowPosition(100, 100);
  glutCreateWindow("バンプマッピング");
  glutReshapeFunc(resize);
  glutDisplayFunc(display);
  glutMouseFunc(mouse);
  glutMotionFunc(motion);
  glutIdleFunc(idle);
  init();
  glutMainLoop();
  glDeleteTextures(6, texName);
}

 

最終更新:2014年11月18日 01:14