03．ピックOpenGLビュークラスを作る

ピッキング（要素選択）に関する処理を担うピックOpenGLビュークラスを、トラックOpenGLビュークラスの派生クラスとして作成します。

プロジェクトの作成

「メニュー／新規作成／プロジェクト」を選択します。

プロジェクトの種類：MFC
テンプレート：MFC アプリケーション
プロジェクト名：OpenGLPick
場所：適当なフォルダを指定
ソリューションのディレクトリの作成：チェックしない
でOKボタンを押します。

以降、「01．ベースOpenGLビュークラスを作る」におけるプロジェクト作成と同じ設定でプロジェクトを作成します。

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、トラックOpenGLビュークラスファイルをプロジェクトに追加

「02．トラックOpenGLビュークラスを作る」で作成した
OpenGLBaseView.cpp
OpenGLBaseView.h
OpenGLTrackView.cpp
OpenGLTrackView.h
をOpenGLPickプロジェクトフォルダにコピーします。

「メニュー／プロジェクト／既存項目の追加」を選択します。
OpenGLBaseView.cpp
OpenGLBaseView.h
OpenGLTrackView.cpp
OpenGLTrackView.h
を追加します。


OpenGLTrackView.cppの
#include "OpenGLTrack.h"
#include "OpenGLTrackDoc.h"
をコメントアウトします。

// OpenGLTrackView.cpp : COpenGLTrackView クラスの実装 // #include "stdafx.h" //#include "OpenGLTrack.h" //#include "OpenGLTrackDoc.h" #include "OpenGLTrackView.h" #include <math.h> （・・・以下略・・・）

OpenGLTrackView.cppおよびOpenGLTrackView.hの
COpenGLTrackDocをCDocumentに置換します。（「大文字と小文字を区別する」「単語単位」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。

ピックOpenGLビュークラスの親クラスの変更

OpenGLPickView.h に
#include "OpenGLTrackView.h"
を追加します。

// OpenGLPickView.h : COpenGLPickView クラスのインターフェイス // #pragma once #include "OpenGLTrackView.h" class COpenGLPickView : public CView （・・・以下略・・・）

OpenGLPickView.cpp および OpenGLPickView.h の
CView を COpenGLTrackView に置換します。（「大文字と小文字を区別する」「単語単位」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。

ピックOpenGLビュークラスのOnDraw関数の削除

ベースOpenGLビュークラスのOnDraw関数が呼ばれるように、ピックOpenGLビュークラスのOnDraw関数を削除します。
プロパティウィンドウで、オーバーライドモードで、OnDrawを探し、「<削除> OnDraw」を実行します。

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

実行し、OpenGLTrack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

OpenGLPickView.h のピックOpenGLビュークラス定義の前に
名前列の大きさの定義
列挙型ERENDERMODEの定義
を追加します。
OpenGLPickView.h のピックOpenGLビュークラス定義の最初にメンバ変数、メンバ関数の宣言を追加します。

// OpenGLPickView.h : COpenGLPickView クラスのインターフェイス // #pragma once #include "OpenGLTrackView.h" // 名前列の大きさ #define NAMEARRAYSIZE (10) // Render Mode enum ERENDERMODE { RM_UNDEFINE = 0, RM_RENDER, /* 通常描画 */ RM_PICK, /* ピック描画（メモリ上描画） */ RM_SELECT, /* 何が選択されたかを決定する処理（描画処理ではない） */ }; class COpenGLPickView : public COpenGLTrackView { // メンバ変数 private: unsigned int m_auiName_pick[NAMEARRAYSIZE]; // メンバ関数 private: bool RenderScene(); void RenderObjects( ERENDERMODE eRenderMode, const unsigned int* auiName ); int DoPicking( int x, int y ); void SelectionBuffer2NameArray( GLuint uiCountHit, GLuint uiSelectionBuffer[], unsigned int uiNameArray_dest[NAMEARRAYSIZE] ); protected: // シリアル化からのみ作成します。 （・・・省略・・・）

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

OpenGLPickView.cpp のピック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。

COpenGLPickView::COpenGLPickView() { // TODO: 構築コードをここに追加します。 memset( m_auiName_pick, 0x00, NAMEARRAYSIZE * sizeof(unsigned int) ); }

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

RenderScene関数のオーバーライド

ベースOpenGLビュークラスの描画処理は要素ピックを考慮していません。
ピックOpenGLビュークラスに要素ピックを考慮した描画処理 RenderScene関数 をオーバーライドします。

OpenGLPickView.cpp にRenderScene関数の定義を追加します。さらにRenderScene関数で呼び出されるメンバ関数RenderObjects関数の定義を追加します。

bool COpenGLPickView::RenderScene() { RenderObjects( RM_RENDER, NULL ); return true; } void COpenGLPickView::RenderObjects( ERENDERMODE eRenderMode, const unsigned int* auiName ) { int iCountPoint = 8; float points[8][3] = { -5, -5, -5, 5, -5, -5, 5, 5, -5, -5, 5, -5, -5, -5, 5, 5, -5, 5, 5, 5, 5, -5, 5, 5 }; int iCountLine = 18; int lines[18][2] = { 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 0, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 4, 0, 4, 1, 5, 2, 6, 3, 7, 1, 3, 5, 2, 4, 6, 0, 7, 2, 7, 5, 0 }; int iCountTriangle = 12; int triangles[12][3] = { 0, 1, 3, 1, 2, 3, 1, 5, 2, 5, 6, 2, 5, 4, 6, 4, 7, 6, 4, 0, 7, 0, 3, 7, 3, 2, 7, 2, 6, 7, 4, 5, 0, 5, 1, 0 }; int iIndexTriangle; int iIndexLine; int iIndexPoint; switch( eRenderMode ) { case RM_RENDER: case RM_PICK: ::glPushAttrib( GL_ALL_ATTRIB_BITS ); { // 面 ::glPushName( GL_FILL ); ::glColor3f( 0.5, 0.5, 0 ); glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL ); for( iIndexTriangle = 0; iIndexTriangle < iCountTriangle; iIndexTriangle++ ) { if( GL_FILL == m_auiName_pick[1] && iIndexTriangle == (int)m_auiName_pick[2] ) { ::glPushAttrib( GL_CURRENT_BIT ); ::glColor3f( 1.0, 1.0, 0.0 ); } ::glPushName( iIndexTriangle ); ::glBegin(GL_TRIANGLES); glVertex3fv( points[ triangles[iIndexTriangle][0] ] ); glVertex3fv( points[ triangles[iIndexTriangle][1] ] ); glVertex3fv( points[ triangles[iIndexTriangle][2] ] ); ::glEnd(); ::glPopName(); // iIndexTriangle if( GL_FILL == m_auiName_pick[1] && iIndexTriangle == (int)m_auiName_pick[2] ) { ::glPopAttrib(); } } ::glPopName(); // GL_FILL // 線 ::glPushName( GL_LINE ); ::glLineWidth( 2.0 ); ::glColor3f( 0.0, 0.5, 0.5 ); for( iIndexLine = 0; iIndexLine < iCountLine; iIndexLine++ ) { if( GL_LINE == m_auiName_pick[1] && iIndexLine == (int)m_auiName_pick[2] ) { ::glPushAttrib( GL_CURRENT_BIT | GL_LINE_BIT ); ::glLineWidth( 5.0 ); ::glColor3f( 0.0, 1.0, 1.0 ); } ::glPushName( iIndexLine ); ::glBegin(GL_LINES); glVertex3fv( points[ lines[iIndexLine][0] ] ); glVertex3fv( points[ lines[iIndexLine][1] ] ); ::glEnd(); ::glPopName(); // iIndexLine if( GL_LINE == m_auiName_pick[1] && iIndexLine == (int)m_auiName_pick[2] ) { ::glPopAttrib(); } } ::glPopName(); // GL_LINE // 点 ::glPushName( GL_POINT ); ::glPointSize( 5.0 ); ::glColor3f( 0.5, 0.0, 0.5 ); for( iIndexPoint = 0; iIndexPoint < iCountPoint; iIndexPoint++ ) { if( GL_POINT == m_auiName_pick[1] && iIndexPoint == (int)m_auiName_pick[2] ) { ::glPushAttrib( GL_CURRENT_BIT | GL_POINT_BIT ); ::glPointSize( 10.0 ); ::glColor3f( 1.0, 0.0, 1.0 ); } ::glPushName( iIndexPoint ); ::glBegin(GL_POINTS); glVertex3fv( points[iIndexPoint] ); ::glEnd(); ::glPopName(); // iIndexPoint if( GL_POINT == m_auiName_pick[1] && iIndexPoint == (int)m_auiName_pick[2] ) { ::glPopAttrib(); } } ::glPopName(); // GL_POINT } ::glPopAttrib(); return; case RM_SELECT: { if( NULL == auiName ) { ASSERT( !"COpenGLPickView::RenderObjects" ); return; } for( int iIndexName = 0; iIndexName < NAMEARRAYSIZE; iIndexName++ ) { m_auiName_pick[iIndexName] = auiName[iIndexName]; } switch( auiName[1] ) { // ピックオブジェクトに応じた処理 case GL_POINT: case GL_LINE: case GL_FILL: return; default: ASSERT( !"COpenGLPickView::RenderObjects" ); return; } } return; default: ASSERT( !"COpenGLPickView::RenderObjects" ); return; } }

OpenGLBaseView.h のベースOpenGLビュークラスのメンバ関数
RenderScene
をprotected関数、さらにvirtual関数とします。

class COpenGLBaseView : public CView { // メンバ変数 private: HGLRC m_hRC; CDC* m_pDC; GLuint m_uiDisplayListIndex_StockScene; protected: int m_cx; int m_cy; // メンバ関数 private: bool InitializeOpenGL(); void UninitializeOpenGL(); bool SetupPixelFormat(); bool SetupViewport(); bool PreRenderScene(){ return true; } void RenderStockScene(); bool PostRenderScene(){ return true; } void RenderAxis(); protected: virtual bool RenderScene(){ return true; } virtual bool SetupViewingFrustum(); virtual bool SetupViewingTransform(); protected: // シリアル化からのみ作成します。 （・・・省略・・・）

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

実行し、OpenGLTrackプログラムに対して、表示モデルが下図のモデルになっていることを確認します。

DoPicking関数の追加、編集

OpenGLPickView.cpp に要素選択操作に関するメンバ関数の定義を追加します。

// ピッキング // DoPicking()関数は、ピッキングのための // 「セレクションモード」「ネームスタック」「投影変換行列」を設定する。 // その後、オブジェクトは描画される。 #define BUFSIZE 512 int COpenGLPickView::DoPicking( int x, int y ) { GLuint uiSelectionBuffer[BUFSIZE]; GLint iCountHit; GLint viewport[4]; int i = 0; // 現在のビューポートパラメータの取得 // （x, y ,width, heightなる // 　glViewport()の４つのパラメータの取得） ::glGetIntegerv( GL_VIEWPORT, viewport ); // セレクションモード時に使用するバッファーの設定 ::glSelectBuffer( BUFSIZE, uiSelectionBuffer ); (void)::glRenderMode( GL_SELECT ); ::glInitNames(); ::glPushName( 0 ); ::glMatrixMode( GL_PROJECTION ); ::glPushMatrix(); ::glLoadIdentity(); // ピッキング領域の設定 ::gluPickMatrix( (GLdouble) x, // 中心点座標値Ｘ (GLdouble) - y + m_cy, // 中心点座標値Ｙ 10, // width 10, // height viewport ); // ビューポートパラメータ SetupViewingFrustum(); ::glMatrixMode( GL_MODELVIEW ); RenderObjects( RM_PICK, NULL ); ::glMatrixMode( GL_PROJECTION ); ::glPopMatrix(); ::glFlush (); ::glMatrixMode( GL_MODELVIEW ); iCountHit = ::glRenderMode( GL_RENDER ); if( iCountHit <= 0 ) { //glSelectBuffer() で用意したバッファに入りきらなければ、hits は負になります。 return iCountHit; } unsigned int uiNameArray[NAMEARRAYSIZE]; SelectionBuffer2NameArray( iCountHit, uiSelectionBuffer, uiNameArray ); RenderObjects( RM_SELECT, uiNameArray ); return iCountHit; } ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // CNhOpenGLPickView クラスのメッセージ ハンドラ // ピッキングヒットしたものの情報取得 void COpenGLPickView::SelectionBuffer2NameArray( GLuint uiCountHit, GLuint uiSelectionBuffer[], unsigned int uiNameArray_dest[NAMEARRAYSIZE] ) { int iIndexName; GLuint ui; GLuint *puiSelectionBuffer_work; // ループ用セレクションバッファーポインタ変数 int iCountName; float fRange_near; float fRange_far; unsigned int uiNameArray[NAMEARRAYSIZE]; float fRange_far_dest; puiSelectionBuffer_work = (GLuint *) uiSelectionBuffer; for( ui = 0; ui < uiCountHit; ui++ ) { iCountName = (int) *puiSelectionBuffer_work; // ヒットしたオブジェクトの名前（数字）の数 // ポインタを１進めて、 puiSelectionBuffer_work++; fRange_near = (float) *puiSelectionBuffer_work / 0x7fffffff; // ヒットしたオブジェクトの範囲（手前） // ポインタを１進めて、 puiSelectionBuffer_work++; fRange_far = (float) *puiSelectionBuffer_work / 0x7fffffff; // ヒットしたオブジェクトの範囲（奥） // ポインタを１進めて、 // 名前を取得する。 // ポインタは名前の数だけある。 for( iIndexName = 0; iIndexName < iCountName; iIndexName++ ) { puiSelectionBuffer_work++; uiNameArray[iIndexName] = *puiSelectionBuffer_work; } puiSelectionBuffer_work++; if( NAMEARRAYSIZE < iCountName ) { ASSERT( !"COpenGLPickView::SelectionBuffer2NameArray" ); continue; } // 一番手前の要素を拾い上げる。（Range_farで比較） // 同じ深さなら、点＞線＞面の順で強いことととする。 if( 0 == ui ) { for( iIndexName = 0; iIndexName < iCountName; iIndexName++ ) { uiNameArray_dest[iIndexName] = uiNameArray[iIndexName]; } fRange_far_dest = fRange_far; } else { if( fRange_far < fRange_far_dest ) { for( iIndexName = 0; iIndexName < iCountName; iIndexName++ ) { uiNameArray_dest[iIndexName] = uiNameArray[iIndexName]; } fRange_far_dest = fRange_far; } else if( fRange_far == fRange_far_dest && uiNameArray[1] < uiNameArray_dest[1] ) { for( iIndexName = 0; iIndexName < iCountName; iIndexName++ ) { uiNameArray_dest[iIndexName] = uiNameArray[iIndexName]; } fRange_far_dest = fRange_far; } } } }

OpenGLTrackView.h のトラックOpenGLビュークラスのメンバ関数
SetupViewingFrustum
をprotected関数とします。

class COpenGLTrackView : public COpenGLBaseView { // 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(); protected: bool SetupViewingFrustum(); protected: // シリアル化からのみ作成します。 （・・・省略・・・）

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ピック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_RBUTTONUP	OnRButtonUp

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 COpenGLPickView::OnRButtonUp(UINT nFlags, CPoint point) { // TODO: ここにメッセージ ハンドラ コードを追加するか、既定の処理を呼び出します。 if( 0 < DoPicking( point.x, point.y ) ) { // ピックに成功したら再描画 Invalidate( FALSE ); return; } COpenGLTrackView::OnRButtonUp(nFlags, point); }

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

実行

右クリックにより要素をピックできること
点をピックすると、ピックした点の色がピンク色になり点の大きさが少し大きくなること
線をピックすると、ピックした線の色が水色になり線の太さが少し太くなること
面をピックすると、ピックした面の色が黄色になること
を確認します。

実行結果

ダウンロード

実行形式ファイルダウンロード (ModelViewerOpenGLMFC2005_03_exe.lzh)

ソースファイルダウンロード (ModelViewerOpenGLMFC2005_03_src.lzh)