03．ピックOpenGLレンダラクラスを作る

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

プロジェクトを開く

02．で作成したモデルビューワプロジェクトを開きます。

トラックOpenGLレンダラクラスの作成

「メニュー／プロジェクト／クラスの追加」でクラス名「COpenGLRendererPick」のクラスを作成します。


テンプレート：C++ クラス
で追加ボタンを押します。


クラス名：COpenGLRendererPick
基本クラス：COpenGLRendererTrack
で完了ボタンを押します。

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メンバ変数、メンバ関数の宣言の追加

OpenGLRendererPick.h のピックOpenGLレンダラクラス定義の前に
名前列の大きさの定義
列挙型ERENDERMODEの定義
を追加します。
OpenGLRendererPick.h のピックOpenGLレンダラクラス定義にメンバ変数、メンバ関数の宣言を追加します。

#pragma once #include "openglrenderertrack.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 COpenGLRendererPick : public COpenGLRendererTrack { public: COpenGLRendererPick(void); ~COpenGLRendererPick(void); // 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 ); void SelectionBuffer2NameArray( GLuint uiCountHit, GLuint uiSelectionBuffer[], unsigned int uiNameArray_dest[NAMEARRAYSIZE] ); public: int DoPicking( int x, int y ); };

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メンバ変数の初期化

OpenGLRendererPick.cpp のピックOpenGLレンダラ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。

COpenGLRendererPick::COpenGLRendererPick(void) { memset( m_auiName_pick, 0x00, NAMEARRAYSIZE * sizeof(unsigned int) ); }

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RenderScene関数のオーバーライド

ベースOpenGLレンダラ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レンダラ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。

OpenGLRendererPick.cpp の末尾に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 COpenGLRendererPick::RenderScene() { RenderObjects( RM_RENDER, NULL ); return true; } void COpenGLRendererPick::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( !"COpenGLRendererPick::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( !"COpenGLRendererPick::RenderObjects" ); return; } } return; default: assert( !"COpenGLRendererPick::RenderObjects" ); return; } }

OpenGLRendererBase.h のベースOpenGLレンダラ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 COpenGLRendererBase { （・・・省略・・・） // メンバ関数 public: void UninitializeOpenGL( HWND hWNd ); void ChangeSize( HWND hWnd, int cx, int cy ); void Render(); private: bool InitializeOpenGL( HWND hWnd ); 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(); };

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DoPicking関数の追加、編集

OpenGLRendererPick.cpp の末尾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 COpenGLRendererPick::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 COpenGLRendererPick::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( !"COpenGLRendererPick::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; } } } }

OpenGLRendererTrack.h のトラックOpenGLレンダラクラスのメンバ関数
SetupViewingFrustum
をprotected関数とします。

class COpenGLRendererTrack : public COpenGLRendererBase { （・・・省略・・・） // メンバ関数 private: 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(); public: void BeginTracking( HWND hWnd, POINT point, ETRACKINGMODE eTrackingMode ); void EndTracking(); bool DoTracking( POINT point ); };

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レンダラオブジェクトのクラスの変更

ModelViewer.cpp の
#include "OpenGLRendererTrack.h"
を
#include "OpenGLRendererPick.h"
に、
COpenGLRendererTrack glrenderer;
を
COpenGLRendererPick glrenderer;
に変更します。

// ModelViewer.cpp : アプリケーションのエントリ ポイントを定義します。 // #include "stdafx.h" #include "ModelViewer.h" //#include "OpenGLRendererBase.h" //#include "OpenGLRendererTrack.h" #include "OpenGLRendererPick.h" #define MAX_LOADSTRING 100 // グローバル変数: HINSTANCE hInst; // 現在のインターフェイス TCHAR szTitle[MAX_LOADSTRING]; // タイトル バーのテキスト TCHAR szWindowClass[MAX_LOADSTRING]; // メイン ウィンドウ クラス名 //COpenGLRendererBase glrenderer; //COpenGLRendererTrack glrenderer; COpenGLRendererPick glrenderer; （・・・以下略・・・）

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マウス操作イベントハンドラの追加、編集

ModelViewer.cpp の WndProc関数に、以下のマウス操作ウィンドウメッセージ処理を追加します。

ウィンドウメッセージ名
WM_RBUTTONUP

ウィンドウズメッセージにレンダラメンバ関数の呼び出しを追加します。

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) { （・・・省略・・・） switch (message) { （・・・省略・・・） case WM_MBUTTONUP: glrenderer.EndTracking(); break; case WM_RBUTTONUP: if( 0 < glrenderer.DoPicking( LOWORD(lParam), HIWORD(lParam) ) ) { // ピックに成功したら再描画 InvalidateRect( hWnd, NULL, TRUE ); } break; case WM_MOUSEMOVE: { POINT point = { LOWORD(lParam), HIWORD(lParam) }; if( glrenderer.DoTracking( point ) ) { InvalidateRect( hWnd, NULL, TRUE ); } } break; （・・・省略・・・）

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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 (ModelViewerOpenGLWinAPI2008_03_exe.lzh)

ソースファイルダウンロード (ModelViewerOpenGLWinAPI2008_03_src.lzh)