２．トラックOpenGLビュークラスを作る

トラッキング（マウス操作による描画領域の回転、拡大縮小、平行移動）に関する処理を担うトラックOpenGLビュークラスを、ベースOpenGLビュークラスの派生クラスとして作成します。

実行形式ファイルダウンロード (TrackOpenGL_exe.lzh)

ソースファイルダウンロード (TrackOpenGL_src.lzh)

プロジェクトの作成

プロジェクトの種類：MFC AppWizard (exe)
プロジェクト名：TrackOpenGL
位置：適当なフォルダを指定
それ以外：デフォルト設定のまま
でプロジェクトを作成します（OKボタンを押します）。

作成するアプリケーションの種類：SDI
それ以外：デフォルト設定のまま
で次へボタンを押します。

設定を変更せず次へボタンを押します。

設定を変更せず次へボタンを押します。

印刷および印刷プレビュー：チェックを外します
それ以外：デフォルト設定のまま
で次へボタンを押します。

設定を変更せず次へボタンを押します。

設定を変更せず終了ボタンを押します。

OKボタンを押します。

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

ベースOpenGLビュークラスファイルをプロジェクトに追加

「１．ベースOpenGLビュークラスを作る」で作成した
BaseOpenGLView.cpp
BaseOpenGLView.h
をTrackOpenGLプロジェクトフォルダにコピーします。

プロジェクトに
BaseOpenGLView.cpp
BaseOpenGLView.h
を追加します。


BaseOpenGLView.cppの
#include "BaseOpenGL.h"
#include "BaseOpenDoc.h"
をコメントアウトします。

// BaseOpenGLView.cpp : CBaseOpenGLView クラスの動作の定義を行います。 // #include "stdafx.h" //#include "BaseOpenGL.h" //#include "BaseOpenGLDoc.h" #include "BaseOpenGLView.h" #pragma comment( lib, "opengl32.lib" ) #pragma comment( lib, "glaux.lib" ) （・・・以下略・・・）

BaseOpenGLView.cppおよびBaseOpenGLView.hの
CBaseOpenGLDocをCDocumentに置換します。（「単語単位で探す」「大文字と小文字を区別する」にチェックを入れます。）


ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

トラックOpenGLビュークラスの親クラスの変更

TrackOpenGLView.hに
#include "BaseOpenGLView.h"
を追加します。

// TrackOpenGLView.h : CTrackOpenGLView クラスの宣言およびインターフェイスの定義をします。 // ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// #if !defined(AFX_TRACKOPENGLVIEW_H__BB207234_FB48_46FF_9920_00A18DE4A91D__INCLUDED_) #define AFX_TRACKOPENGLVIEW_H__BB207234_FB48_46FF_9920_00A18DE4A91D__INCLUDED_ #if _MSC_VER > 1000 #pragma once #endif // _MSC_VER > 1000 #include "BaseOpenGLView.h" （・・・以下略・・・）

TrackOpenGLView.cppおよびTrackOpenGLView.hの
CViewをCBaseOpenGLViewに置換します。（「単語単位で探す」「大文字と小文字を区別する」にチェックを入れます。）


ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

トラックOpenGLビュークラスのOnDraw()の削除

ベースOpenGLビュークラスのOnDraw()が呼ばれるように、トラックOpenGLビュークラスのOnDraw()を削除します。
ClassViewにてCTrackOpenGLViewのOnDraw(CDC *pDC)を右クリック、削除を選択します。

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // CTrackOpenGLView クラスの描画 //DEL void CTrackOpenGLView::OnDraw(CDC* pDC) //DEL { //DEL CTrackOpenGLDoc* pDoc = GetDocument(); //DEL ASSERT_VALID(pDoc); //DEL // TODO: この場所にネイティブ データ用の描画コードを追加します。 //DEL }

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

実行し、BaseOpenGLプログラムと同じ結果になることを確認します。

メンバ変数、メンバ関数の宣言の追加

TrackOpenGLView.h のトラックOpenGLビュークラス宣言の前に
列挙型ETRACKINGMODEの定義
を追加します。
TrackOpenGLView.h のトラックOpenGLビュークラス宣言の最後にメンバ変数、メンバ関数の宣言を追加します。

// TrackingMode enum ETRACKINGMODE { TM_NONE = 0, TM_SPIN, TM_PAN, TM_ZOOM, }; class CTrackOpenGLView : public CBaseOpenGLView { （・・・省略・・・） // メンバ変数 private: ETRACKINGMODE m_eTrackingMode; CPoint m_ptLast; GLfloat m_f3LastPos[3]; GLfloat m_f3RenderingCenter[3]; // 描画中心 GLfloat m_fRenderingRate; // 拡大率 GLfloat m_objectXform[4][4]; // メンバ関数 private: void BeginTracking( CPoint point, ETRACKINGMODE eTrackingMode ); void EndTracking(); void DoTracking( CPoint point ); void ptov( GLfloat p[2], GLfloat v[3], GLfloat fWidth, GLfloat fHeight ); void DoRotation( const float fAngle, const float fX, const float fY, const float fZ ); bool SetupViewingTransform(); bool SetupViewingFrustum(); };

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

メンバ変数の初期化

トラックOpenGLビュークラスのコンストラクタにメンバ変数の初期化を追加します。

CTrackOpenGLView::CTrackOpenGLView() : m_eTrackingMode(TM_NONE), m_fRenderingRate(10) { // TODO: この場所に構築用のコードを追加してください。 m_f3RenderingCenter[0] = 0.0; m_f3RenderingCenter[1] = 0.0; m_f3RenderingCenter[2] = 0.0; m_objectXform[0][0] = 1.0f; m_objectXform[0][1] = 0.0f; m_objectXform[0][2] = 0.0f; m_objectXform[0][3] = 0.0f; m_objectXform[1][0] = 0.0f; m_objectXform[1][1] = 1.0f; m_objectXform[1][2] = 0.0f; m_objectXform[1][3] = 0.0f; m_objectXform[2][0] = 0.0f; m_objectXform[2][1] = 0.0f; m_objectXform[2][2] = 1.0f; m_objectXform[2][3] = 0.0f; m_objectXform[3][0] = 0.0f; m_objectXform[3][1] = 0.0f; m_objectXform[3][2] = 0.0f; m_objectXform[3][3] = 1.0f; }

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

マウス操作イベントハンドラの追加、編集

以下のマウス操作メッセージハンドラをトラックOpenGLビュークラスに追加します。

ウィンドウメッセージ名	メッセージハンドラ名
WM_LBUTTONDOWN	OnLButtonDown
WM_LBUTTONUP	OnLButtonUp
WM_MBUTTONDOWN	OnMButtonDown
WM_MBUTTONUP	OnMButtonUp
WM_MOUSEMOVE	OnMouseMove
WM_MOUSEWHEEL	OnMouseWheel

WM_MBUTTONDOWNおよびWM_MBUTTONUPはClassWizardのウィンドウメッセージ一覧に出てこないので、WM_RBUTTONDOWNおよびWM_RBUTTONUPでメッセージハンドラを追加後に、TrackOpenGLView.cpp および TrackOpenGLView.h のRBUTTONをMBUTTONに、RButtonをMButtonに置換します。（「大文字と小文字を区別する」にチェックを入れます。）





それぞれのメッセージハンドラにメンバ関数の呼び出しを追加します。

void CTrackOpenGLView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point) { // TODO: この位置にメッセージ ハンドラ用のコードを追加するかまたはデフォルトの処理を呼び出してください BeginTracking( point, TM_SPIN ); CBaseOpenGLView::OnLButtonDown(nFlags, point); } void CTrackOpenGLView::OnLButtonUp(UINT nFlags, CPoint point) { // TODO: この位置にメッセージ ハンドラ用のコードを追加するかまたはデフォルトの処理を呼び出してください EndTracking(); CBaseOpenGLView::OnLButtonUp(nFlags, point); } void CTrackOpenGLView::OnMButtonDown(UINT nFlags, CPoint point) { // TODO: この位置にメッセージ ハンドラ用のコードを追加するかまたはデフォルトの処理を呼び出してください BeginTracking( point, TM_PAN ); CBaseOpenGLView::OnMButtonDown(nFlags, point); } void CTrackOpenGLView::OnMButtonUp(UINT nFlags, CPoint point) { // TODO: この位置にメッセージ ハンドラ用のコードを追加するかまたはデフォルトの処理を呼び出してください EndTracking(); CBaseOpenGLView::OnMButtonUp(nFlags, point); } void CTrackOpenGLView::OnMouseMove(UINT nFlags, CPoint point) { // TODO: この位置にメッセージ ハンドラ用のコードを追加するかまたはデフォルトの処理を呼び出してください DoTracking( point ); CBaseOpenGLView::OnMouseMove(nFlags, point); } BOOL CTrackOpenGLView::OnMouseWheel(UINT nFlags, short zDelta, CPoint pt) { // TODO: この位置にメッセージ ハンドラ用のコードを追加するかまたはデフォルトの処理を呼び出してください BeginTracking( pt, TM_ZOOM ); CPoint pt_delta( pt.x - zDelta / 3, pt.y - zDelta / 3 ); DoTracking( pt_delta ); EndTracking(); return CBaseOpenGLView::OnMouseWheel(nFlags, zDelta, pt); }

ビルドし、エラーが４件（「外部シンボルが未解決」３件、「外部参照が未解決」１件）あり、警告がないことを確認します。

BeginTracking()の追加、編集

マウス操作の開始処理に関するメンバ関数の定義を追加します。

void CTrackOpenGLView::BeginTracking(CPoint point, ETRACKINGMODE eTrackingMode ) { SetCapture(); m_eTrackingMode = eTrackingMode; switch( m_eTrackingMode ) { case TM_NONE: break; case TM_SPIN: GLfloat p[2]; p[0] = (GLfloat)point.x; p[1] = (GLfloat)point.y; ptov( p, m_f3LastPos, (GLfloat)m_cx, (GLfloat)m_cy ); break; case TM_PAN: m_ptLast = point; break; case TM_ZOOM: m_ptLast = point; break; default: ASSERT( !"未対応" ); break; } } void CTrackOpenGLView::ptov( GLfloat p[2], GLfloat v[3], GLfloat fWidth, GLfloat fHeight ) { GLfloat d, a; // v[0] = ( 2.0f * p[0] - fWidth ) / fWidth; // v[1] = ( fHeight - 2.0f * p[1] ) / fHeight; v[0] = ( 2.0f * p[0] - fWidth ) / fWidth * 0.5f; v[1] = ( fHeight - 2.0f * p[1] ) / fHeight * 0.5f; d = (GLfloat)sqrt( v[0]*v[0] + v[1]*v[1] ); v[2] = (GLfloat)cos( (M_PI/2.0f) * ( ( d < 1.0f ) ? d : 1.0f ) ); a = 1.0f / (GLfloat)sqrt( v[0]*v[0] + v[1]*v[1] + v[2]*v[2] ); v[0] *= a; v[1] *= a; v[2] *= a; }

TrackOpenGLView.cpp に
math.h のインクルードと
M_PI の定義
を追加します。

// TrackOpenGLView.cpp : CTrackOpenGLView クラスの動作の定義を行います。 // #include "stdafx.h" #include "TrackOpenGL.h" #include "TrackOpenGLDoc.h" #include "TrackOpenGLView.h" #include <math.h> #ifndef M_PI #define M_PI 3.1415926535897932384626433832795 #endif #ifdef _DEBUG （・・・以下略・・・）

ベースOpenGLビューのメンバ変数
m_cx
m_cy
をprotected変数とします。

class CBaseOpenGLView : public CView { （・・・省略・・・） // メンバ変数 private: HGLRC m_hRC; CDC* m_pDC; GLuint m_uiDisplayListIndex_StockScene; protected: int m_cx; int m_cy; （・・・省略・・・） };

ビルドし、エラーが３件（「外部シンボルが未解決」２件、「外部参照が未解決」１件）あり、警告がないことを確認します。

EndTracking()の追加、編集

マウス操作の終了処理に関するメンバ関数の定義を追加します。

void CTrackOpenGLView::EndTracking() { ReleaseCapture(); m_eTrackingMode = TM_NONE; }

ビルドし、エラーが２件（「外部シンボルが未解決」１件、「外部参照が未解決」１件）あり、警告がないことを確認します。

DoTracking()の追加、編集

マウス操作のマウス移動中の処理に関するメンバ関数の定義を追加します。

void CTrackOpenGLView::DoTracking( CPoint point ) { switch( m_eTrackingMode ) { case TM_NONE: break; case TM_SPIN: { GLfloat p[2]; p[0] = (GLfloat)point.x; p[1] = (GLfloat)point.y; GLfloat f3CurPos[3]; ptov( p, f3CurPos, (GLfloat)m_cx, (GLfloat)m_cy ); GLfloat dx = f3CurPos[0] - m_f3LastPos[0]; GLfloat dy = f3CurPos[1] - m_f3LastPos[1]; GLfloat dz = f3CurPos[2] - m_f3LastPos[2]; float fAngle = 180.0f * (GLfloat)sqrt(dx*dx + dy*dy + dz *dz ); float fX = m_f3LastPos[1]*f3CurPos[2] - m_f3LastPos[2]*f3CurPos[1]; float fY = m_f3LastPos[2]*f3CurPos[0] - m_f3LastPos[0]*f3CurPos[2]; float fZ = m_f3LastPos[0]*f3CurPos[1] - m_f3LastPos[1]*f3CurPos[0]; m_f3LastPos[0] = f3CurPos[0]; m_f3LastPos[1] = f3CurPos[1]; m_f3LastPos[2] = f3CurPos[2]; DoRotation( fAngle, fX, fY, fZ ); Invalidate( FALSE ); } break; case TM_PAN: { m_f3RenderingCenter[0] -= ( point.x - m_ptLast.x ) / m_fRenderingRate; m_f3RenderingCenter[1] += ( point.y - m_ptLast.y ) / m_fRenderingRate; m_ptLast = point; // モデリング＆ビューイング変換行列 ::glMatrixMode( GL_MODELVIEW ); ::glLoadIdentity(); SetupViewingTransform(); Invalidate( FALSE ); } break; case TM_ZOOM: { // 拡大・縮小による描画倍率操作 // +500で倍率2倍に、+250で倍率1.5倍に、 // -500で倍率0.5倍に、-1000で倍率0.25倍に m_fRenderingRate *= (float)pow( 2, ( m_ptLast.y - point.y ) * 0.002f ); m_ptLast = point; //視野角錐台の設定 ::glMatrixMode( GL_PROJECTION ); ::glLoadIdentity(); SetupViewingFrustum(); ::glMatrixMode( GL_MODELVIEW ); Invalidate( FALSE ); } break; default: ASSERT( !"未対応" ); break; } } void CTrackOpenGLView::DoRotation( float fAngle, float fX, float fY, float fZ ) { // 回転マトリックスを現在のオブジェクトフォームマトリックスに掛け合わせる ::glPushMatrix(); ::glLoadIdentity(); ::glRotatef( fAngle, fX, fY, fZ ); ::glMultMatrixf( (GLfloat*) m_objectXform ); ::glGetFloatv( GL_MODELVIEW_MATRIX, (GLfloat*)m_objectXform ); ::glPopMatrix(); // モデリング＆ビューイング変換行列 ::glMatrixMode( GL_MODELVIEW ); ::glLoadIdentity(); SetupViewingTransform(); } bool CTrackOpenGLView::SetupViewingTransform() { ::gluLookAt ( m_f3RenderingCenter[0], m_f3RenderingCenter[1], m_f3RenderingCenter[2] + 1.0, // 視点 m_f3RenderingCenter[0], m_f3RenderingCenter[1], m_f3RenderingCenter[2], // 注視点 0.0, 1.0, 0.0 ); // 上ベクトル // モデル座標系の原点を視点座標系の前方クリップ面と後方クリップ面の中間に平行移動する ::glTranslatef( 0, 0, -500.0 ); ::glMultMatrixf( (GLfloat*)m_objectXform ); // 表示回転（＝モデル回転） return true; } bool CTrackOpenGLView::SetupViewingFrustum() { ::glOrtho( - m_cx * 0.5 / m_fRenderingRate, // left m_cx * 0.5 / m_fRenderingRate, // right - m_cy * 0.5 / m_fRenderingRate, // buttom m_cy * 0.5 / m_fRenderingRate, // top 10, // near 1000 ); // far return true; }

ベースOpenGLビュークラスのメンバ関数
SetupViewingTransform
SetupViewingFrustum
をprotected関数、さらにvirtual関数とします。

class CBaseOpenGLView : public CView { （・・・省略・・・） // メンバ関数 private: bool InitializeOpenGL(); bool SetupPixelFormat(); bool SetupViewport(); bool PreRenderScene(){ return true; } void RenderStockScene(); bool PostRenderScene(){ return true; } void RenderAxis(); bool RenderScene(); protected: virtual bool SetupViewingTransform(); virtual bool SetupViewingFrustum(); };

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

実行

マウス左ボタンドラックで描画空間が回転すること
マウス中ボタンドラッグで描画空間が平行移動すること
マウスホイールで描画空間が拡大縮小すること
を確認します。

実行結果