c++ - open - Genera un avión con tiras triangulares

opengl texture coordinates

Question

¿Cuál sería el mejor algoritmo para generar una lista de vértices para dibujar un plano utilizando tiras triangulares?

Estoy buscando una función que reciba el ancho y alto del avión y devuelva una matriz flotante que contenga vértices correctamente indexados.

ancho representa el número de vértices por fila.

la altura representa la cantidad de vértices por columna.

float* getVertices( int width, int height ) {
    ...
}

void render() {
    glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
    glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, getVertices(width,heigth));
    glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, width*height);
    glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
}

Answer 1

Aquí hay un código que hace esto (no probado, pero al menos tienes la idea):

void make_plane(int rows, int columns, float *vertices, int *indices) {
    // Set up vertices
    for (int r = 0; r < rows; ++r) {
        for (int c = 0; c < columns; ++c) {
            int index = r*columns + c;
            vertices[3*index + 0] = (float) c;
            vertices[3*index + 1] = (float) r;
            vertices[3*index + 2] = 0.0f;
        }
    }

    // Set up indices
    int i = 0;
    for (int r = 0; r < rows - 1; ++r) {
        indices[i++] = r * columns;
        for (int c = 0; c < columns; ++c) {
            indices[i++] = r * columns + c;
            indices[i++] = (r + 1) * columns + c;
        }
        indices[i++] = (r + 1) * columns + (columns - 1);
    }
 }

El primer ciclo configura la matriz de vértices en una grilla rectangular estándar. Hay vértices R * C.

El segundo ciclo configura los índices. En general, hay dos vértices por cuadrado en la cuadrícula. Cada vértice hará que se dibuje un nuevo triángulo (con los dos vértices anteriores), por lo que cada cuadrado se dibujará con dos triángulos.

El primer y el último vértice al inicio y al final de cada fila se duplican. Esto significa que hay dos triángulos de área cero (triángulos degenerados) entre cada fila. Esto nos permite dibujar toda la cuadrícula en una gran franja triangular. Esta técnica se llama costura.

Answer 2

Estaba haciendo algo similar y usando las primeras dos respuestas he encontrado esto (probado, C #, XNA)

        // center x,z on origin
        float offset = worldSize / 2.0f, scale = worldSize / (float)vSize;

        // create local vertices
        VertexPositionColor[] vertices = new VertexPositionColor[vSize * vSize];

        for (uint z = 0; z < vSize; z++) {
            for (uint x = 0; x < vSize; x++) {
                uint index = x + (z * vSize);
                vertices[index].Position = new Vector3((scale*(float)x) - offset, 
                                                       heightValue, 
                                                       (scale*(float)z) - offset);
                vertices[index].Color = Color.White;
            }
        }

        // create local indices
        var indices = new System.Collections.Generic.List<IndexType>();

        for (int z = 0; z < vSize - 1; z++) {
            // degenerate index on non-first row
            if (z != 0) indices.Add((IndexType)(z * vSize));

            // main strip
            for (int x = 0; x < vSize; x++) {
                indices.Add((IndexType)(z * vSize + x));
                indices.Add((IndexType)((z + 1) * vSize + x));
            }

            // degenerate index on non-last row
            if (z != (vSize-2)) indices.Add((IndexType)((z + 1) * vSize + (vSize - 1)));
        }

Esto es fácilmente transferible a c ++, solo haga que los indices un estándar.

Las características notables de mi solución son las siguientes: a) No es necesario cambiar la orden de devanado por substrip: agregar dos puntos crea dos triángulos degenerados, por lo que el orden es correcto para la siguiente sub-tirada. b) Debería agregar condicionalmente el primer y último vértices del triángulo dg.

Answer 3

Gracias a todos. He codificado esto. ¿Es correcto? ¿O la tira generada de alguna manera está mal?

int width;
int height;
float* vertices = 0;
int* indices = 0;

int getVerticesCount( int width, int height ) {
    return width * height * 3;
}

int getIndicesCount( int width, int height ) {
    return (width*height) + (width-1)*(height-2);
}

float* getVertices( int width, int height ) {
    if ( vertices ) return vertices;

    vertices = new float[ getVerticesCount( width, height ) ];
    int i = 0;

    for ( int row=0; row<height; row++ ) {
        for ( int col=0; col<width; col++ ) {
            vertices[i++] = (float) col;
            vertices[i++] = 0.0f;
            vertices[i++] = (float) row;
        }
    }

    return vertices;
}

int* getIndices( int width, int height ) {
    if ( indices ) return indices;

    indices = new int[ iSize ];
    int i = 0;

    for ( int row=0; row<height-1; row++ ) {
        if ( (row&1)==0 ) { // even rows
            for ( int col=0; col<width; col++ ) {
                indices[i++] = col + row * width;
                indices[i++] = col + (row+1) * width;
            }
        } else { // odd rows
            for ( int col=width-1; col>0; col-- ) {
                indices[i++] = col + (row+1) * width;
                indices[i++] = col - 1 + + row * width;
            }
        }
    }
    if ( (mHeight&1) && mHeight>2 ) {
        mpIndices[i++] = (mHeight-1) * mWidth;
    }

    return indices;
}

void render() {
    glEnableClientState( GL_VERTEX_ARRAY );
    glVertexPointer( 3, GL_FLOAT, 0, getVertices(width,height) );
    glDrawElements( GL_TRIANGLE_STRIP, getIndicesCount(width,height), GL_UNSIGNED_INT, getIndices(width,height) );
    glDisableClientState( GL_VERTEX_ARRAY );
}

Con ancho = 4 y alto = 4 esto es lo que obtuve:

Y aquí estoy modificando la altura de algunos vértices:

Answer 4

ninguno del código anterior proporciona una generación de malla correcta. Un muy buen artículo sobre cómo hacer una tira de triángulos en un plano simple: http://www.learnopengles.com/android-lesson-eight-an-introduction-to-index-buffer-objects-ibos/

Aquí está mi código de prueba que realmente probado y funcionando completamente:

int plane_width = 4; // amount of columns
int plane_height = 2; // amount of rows

int total_vertices = (plane_width + 1) * (plane_height + 1);
planeVert = new CIwFVec2[total_vertices];
memset(planeVert, 0, sizeof(CIwFVec2) * total_vertices);

int numIndPerRow = plane_width * 2 + 2;
int numIndDegensReq = (plane_height - 1) * 2;
int total_indices = numIndPerRow * plane_height + numIndDegensReq;

planeInd = new uint16[total_indices];

make_plane(plane_width, plane_height, planeVert, planeInd);

...

void make_plane(int width, int height, CIwFVec2 *vertices, uint16 *indices)
{
width++;
height++;

int size = sizeof(CIwFVec2);
// Set up vertices
for(int y = 0; y < height; y++)
{
    int base = y * width;
    for(int x = 0; x < width; x++)
    {
        int index = base + x;
        CIwFVec2 *v = vertices + index;
        v->x = (float) x;
        v->y = (float) y;
        Debug::PrintDebug("%d: %f, %f", index, v->x, v->y);
    }
}

Debug::PrintDebug("-------------------------");

// Set up indices
int i = 0;
height--;
for(int y = 0; y < height; y++)
{
    int base = y * width;

    //indices[i++] = (uint16)base;
    for(int x = 0; x < width; x++)
    {
        indices[i++] = (uint16)(base + x);
        indices[i++] = (uint16)(base + width + x);
    }
    // add a degenerate triangle (except in a last row)
    if(y < height - 1)
    {
        indices[i++] = (uint16)((y + 1) * width + (width - 1));
        indices[i++] = (uint16)((y + 1) * width);
    }
}

for(int ind=0; ind < i; ind++)
    Debug::PrintDebug("%d ", indices[ind]);
}