Пример создания 3D движка

Delphi , Графика и Игры , Создание игр

Пример создания 3D движка

Автор: BoogeMan
Оформил: RT17

   OpenGL - стандартный для большинства платформ и операционных систем набор низкоуровневых функций двумерной и трехмерной графики, библиотека, широко используемая в промышленных CAD-системах и играх. Поставляется в составе операционной системы Windows, начиная с версии OSR2 в виде двух DLL-файлов - opengl32.dll и glu32.dll. Первая из этих библиотек и есть собственно набор функций OpenGL, вторая содержит дополнительный набор функций, упрощающих кодирование, но построенных и выполняемых с подключением opengl32.dll и являющаяся надстройкой. То, что эти библиотеки поставляются в составе операционной системы, значительно упрощает распространение разработанных приложений. То, что OpenGL распространяется в виде динамических библиотек, упрощает доступ к его функциям. При выборе базы для построения приложений графики несомненными достоинствами OpenGL являются его простота и стандартность - код в случае необходимости можно легко перенести на другую платформу или под другую операционную систему. Для более подробной информации о OpenGL смотрите здесь

Ну что, начнем?

   Для начала создадим пару классов для дальнейшей работы.

3D объект.

unit gl_max;

interface

uses
  Windows, Messages, Classes, Graphics, Forms, ExtCtrls, Controls, Dialogs, SysUtils, OpenGL;


type

  gl_color=array[1..3]of glfloat;

  gl_Rotate=array[1..3]of glfloat;

  text_cor=record
    x,y:glfloat;               //нормаль (вектор)
  end;

  normal=record
    x,y,z:glfloat;               //нормаль (вектор)
    znak:boolean;                //знак нормали
  end;

  sl_point=^tpoint;
  tpoint=record
    x,y,z:integer;
    texture:text_cor;
    smooh_nrml:normal;
    n:integer;             //координаты и номер
    select:boolean;              //выделение точки
    color:gl_color;              //цвет вершины
    next:sl_point;               //сл. точка в списке
  end;

  tpoint_fl=record
    x,y,z:glfloat;
  end;

  sl_poly=^tpoly;
  tpoly=record
    vr:array[1..3]of sl_point;   //Ссылки на точки в списке
    nrml:normal;                 //каждый полигон имеет свою нормаль
    gl_p_color:boolean;          //цвет полигона или по верширнам
    color:gl_color;              //цвет полигона
    next:sl_poly;                //ссылка на сл. полигон
  end;

  sl_obj=^tGL_object3D;

  tGL_object3D = class

       obj_set:record
          texture,smooth,
          color_m,light:boolean;
          draw_mode:glenum;
       end;

       angcn,angfr:array[1..3]of glfloat;
       next:sl_obj;
       x,y,z:integer;
       select:boolean;
       smooth:boolean;
      private
       fall_points:sl_point;             //Список точек
       next_p,new_p:sl_point;            //Список точек
       fall_polys,next_poly:sl_poly;     //список полигонов
       sh_points:boolean;
       sh_frame:boolean;

      public
       function put_point(x,y,z:integer):sl_point;
       function put_polygon:sl_poly;
       function get_selested:integer;
       function get_point(x,y,z:integer):sl_point;
       function get_sel_poly:sl_poly;
       procedure set_text_cor(x,y:glfloat);
       function get_col_points:integer;
       function get_col_polys:integer;
       procedure ved_diap(x,y,z,rad:glfloat);
       procedure ved_poly_by_point;
       function line_per(x1,y1,z1,x2,y2,z2:glfloat;var nrm:normal):tpoint_fl;
       procedure reset_ss_normals;
       procedure reset_sm_nrml_sel;
       procedure reset_sm_nrml;
       procedure filter_obj(x,y,z,rad:glfloat);
       procedure sin_obj(kof:glfloat);
       procedure set_s_color(r,g,b:glfloat);
       procedure de_sel;
       procedure invert_obj(x,y,z:boolean);
       procedure clear_obj;
       procedure select_all;
       procedure invert_select;
       procedure show_points(mode:boolean);
       procedure show_frame(mode:boolean);
       procedure invert_nrm;
       procedure del_polygons;
       procedure del_points;
       procedure reset_normals;      //производит расщет всех нормалей
       procedure invert_normals;     //инвертирует все нормали
       procedure LoadFromFile(const FileName : String);
       procedure Save_to_File(const FileName : String);
       procedure Draw;
  end;

Список 3D объектов, единичный объект которого будет класс tGL_object3D.

tList_objects3D = class
      private
       fall_obj,new_obj,next_obj:sl_obj;
      public
       function put_obj(x,y,z:integer;filename:string):sl_obj;
       function GET_obj_XY(x,y:integer):sl_obj;
       function GET_obj_Xz(x,z:integer):sl_obj;
       function get_col_s:integer;
       function get_col:integer;
       procedure sel_point_xz(x,z:integer);
       procedure set_color(r,g,b:glfloat);
       procedure SET_TEXT_CORD(x,y:glfloat);
       procedure filter_list(x,y,z,rad:glfloat);
       procedure reset_nrm_s;
       procedure del_poly_obj;
       procedure sdv_object(x,y,z:integer);
       procedure del_s_points;
       procedure sel_point_xy(x,y:integer);
       procedure put_poly_obj;
       procedure save_to_file_s(filename:string);
       procedure sel_all_points;
       procedure select_all;
       procedure inv_select;
       procedure inv_smooth;
       procedure set_draw_mode(mode:glenum);
       procedure show_points(b:boolean);
       procedure save_to_list_file(filename:string);
       procedure load_from_list_file(filename:string);
       procedure put_point_In_s(x,y,z:integer);
       procedure sdv_points_obj(xh,yh,zh:integer);
       procedure invert_objects(x,y,z:boolean);
       procedure Inv_sel_points;
       procedure obr_nrm_sel;
       procedure draw_list;
       procedure draw_list_xy(pw,ph,xsm,ysm,st:integer);
       procedure draw_list_xz(pw,ph,xsm,ysm,st:integer);
       procedure calk_sm_nrml;
       procedure del_obj;
       procedure clear;
  end;
  

И несколько дополнительный функций:

 procedure butbar3d(x1,y1,z1,x2,y2,z2:real;dr_type:glenum);
 function get_Normal(p1,p2,p3:tpoint;zn:boolean):normal;
 function get_Normal_fl(p1,p2,p3:tpoint_fl):normal;
 function get_dl_line(x1,y1,z1,x2,y2,z2:glfloat):glfloat;
 function get_S_abc(x1,y1,z1,x2,y2,z2,x3,y3,z3:integer):glfloat;
 function getpoint(p1,p2,pt1,pt2,pt3:tpoint_fl;nrm:normal):tpoint_fl;
 function get_angle(x,y:glfloat):glfloat;
 function point_in_triangle(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x,y:glfloat):boolean;
 function PixelInOtr(x1,y1,x2,y2,x,y:glfloat):boolean;
 procedure rotate_point(angle:glfloat;var x,y:glfloat);
 procedure butbar3d_in(x1,y1,z1,x2,y2,z2:real;dr_type:glenum);

Теперь немного о самой форме :

Будем обрабатывать следующие:

	procedure FormCreate(Sender: TObject);  // выбираем нужный адаптер и устанавливаем нужные размеры окна  
	procedure FormDestroy(Sender: TObject); //возврощаем все что взяли
	procedure FormKeyDown(Sender: TObject; var Key: Word; Shift: TShiftState); //смотрем что зажато
	procedure FormKeyUp(Sender: TObject; var Key: Word; Shift: TShiftState); //смотрем что отпустили
	procedure FormKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char); //смотрем что нажали
	

Исходный текст можна взять здесь

Статья Пример создания 3D движка раздела Графика и Игры Создание игр может быть полезна для разработчиков на Delphi и FreePascal.

Комментарии и вопросы

:: Главная :: Создание игр ::