Prof. Fernando V. Paulovich 3 de maio de SCC Computação Gráca

Transcrição

1 Introdução à Opengl com Java SCC Computação Gráca Prof. Fernando V. Paulovich paulovic@icmc.usp.br Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) Universidade de São Paulo (USP) 3 de maio de / 23

2 Instalando Sumário 1 Instalando 2 2 / 23

3 Instalando Sumário 1 Instalando 2 3 / 23

4 Instalando Instalando Plug-in Netbeans Instale o Netbeans Faça download e instale o plug-in NetBeans Pack PluginDetailPage.jsp;jsessionid= 92dc9baf4c97e0db77c57dbc8a32?pluginid=3260 Ferramentas -> Plug-ins -> Baixados -> Adicionar plug-ins Desabilitar a instalação de GLSL editor e GLSL Compiler editor support 4 / 23

5 Instalando Utilizando Bibliotecas Outra forma de usar a JOGL é incluindo as bibliotecas necessárias gluegen-rt.jar jogl.jar E deixar visível as DLLs correspondentes (o mesmo vale para Linux) glu32.dll gluegen-rt.dll glut32.dll jogl.dll opengl32.dll jogl_awt.dll jogl_cg.dll 5 / 23

6 Sumário 1 Instalando 2 6 / 23

7 Introdução Application Programming Interface (API) Coleção de rotinas que o programador pode chamar Modelo de como estas rotinas operam em conjunto para gerar grácos Programador enxerga apenas a interface Não precisa lidar com aspectos especícos do hardware ou idiossincracias de software no sistema gráco residente (independente do dispositivo) Oferece suporte para gerar e exibir cenas 3D complexas, e também para grácos 2D simples 7 / 23

8 Ambiente p/ escrever e executar programas grácos Monitor (tela) + biblioteca de software para desenhar primitivas grácas na tela API pode ser vista como uma caixa preta Entradas: Chamadas a funções da biblioteca feitas pelo programa do usuário; Medidas fornecidas por dispositivos de entrada; etc Saídas: Os grácos exibidos no monitor Descrita em termos das funções que disponibiliza 8 / 23

9 API Programa Em geral, trabalha com um sistema de janelas (window system) Inicializações: modo de exibição (display mode), janela de desenho e sistema de coordenadas de referência (associado à janela) API oferece centenas de funções... Diferentes funcionalidades Funções primitivas: o que Funções de atributos: como... 9 / 23

10 Programação Dirigida a Eventos Direcionada a eventos (event-driven) programa responde a eventos: clique do mouse, tecla pressionada, redimensionamento da janela 10 / 23

11 Estados do rastreia diversas variáveis de estado Tamanho atual de um ponto, cor de fundo da janela, cor do desenho, etc. O valor corrente permanece ativo até que seja alterado Tamanho de ponto: glpointsize(3.0) Cor de desenho: glcolor3f(red, green, blue) Cor de fundo: glclearcolor(red, green, blue, alpha) Limpar janela: glclear(gl_color_buffer_bit) os bits do color buer serão modicados para a cor de fundo 11 / 23

12 Programando é utilizada junto com outras bibliotecas auxiliares Utility (GLU): denir a visão, matrizes de projeção, aproximação poligonal, desenho de superfícies, etc Utility Toolkit (GLUT): dene o sistema de janelas, e outras funções de desenho de superfície 12 / 23

13 Programando Implementar a interface GLEventListener, responsável pelo desenho e outras funções 1 public class OuvinteGL implements GLEventListener { 2 3 public void init(glautodrawable drawable) { 4 //inicializar o sistema 5 } 6 7 public void display(glautodrawable drawable) { 8 //função de desenho 9 } public void reshape(glautodrawable drawable, int x, int y, int width, int height) { 12 //função de redimensionamento 13 } public void displaychanged(glautodrawable drawable, boolean modechanged, boolean devicechanged) { 16 //função para mudança no display 17 } 18 } 13 / 23

14 Programando Registrar o ouvinte em um painel e adicioná-lo em uma janela 1 //cria o painel e adiciona um ouvinte GLEventListener 2 GLJPanel panel = new GLJPanel(); 3 panel.addgleventlistener(new OuvinteGL()); 4 5 //cria uma janela e adiciona o painel 6 JFrame frame = new JFrame("Aplicação JOGL Simples"); 7 frame.add(panel); 8 frame.setsize(400, 300); 9 frame.setdefaultcloseoperation(jframe.exit_on_close); 10 frame.setlocationrelativeto(null); 11 frame.setvisible(true); 14 / 23

15 Programando Dene o método de inicialização 1 public void init(glautodrawable drawable) { 2 GL gl = drawable.getgl(); 3 gl.glclearcolor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f); //dene cor de fundo 4 gl.glmatrixmode(gl.gl_projection); //carrega a matriz de projeção 5 gl.glloadidentity(); //lê a matriz identidade 6 7 GLU glu = new GLU(); 8 glu.gluortho2d(0.0, 200.0, 0.0, 150.0); //dene projeção ortogonal 2D 9 } 15 / 23

16 Programando O pipeline da é sempre 3D, mas é possível criar desenhos 2D, denindo glmatrixmode(gl_projection) gluortho2d(0.0, 200.0, 0.0, 150.0) 16 / 23

17 Programando permite desenhar grácos de modo independente do dispositivo É possível especicar o Sistema de Coordenadas do Mundo (ponto utuante) onde os objetos são denidos Os elementos são traçados no Sistema de Coordenadas do Dispositivo, ou Sistema de Coordenadas da Tela (inteiro) O mapeamento entre esses sistemas de coordenadas é feito de forma transparente pela 17 / 23

18 Programando Dene o método de desenho 1 public void display(glautodrawable drawable) { 2 GL gl = drawable.getgl(); 3 gl.glclear(gl.gl_color_buffer_bit); //desenha o fundo (limpa a janela) 4 gl.glcolor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f); //altera o atributo de cor 5 6 gl.glbegin(gl.gl_lines); //desenha uma linha 7 gl.glvertex2i(10, 10); 8 gl.glvertex2i(190, 140); 9 gl.glend(); gl.glflush(); //processa as rotinas o mais rápido possível 12 } 18 / 23

19 Primitivas Primitivas básicas Pontos, linhas, poli-linhas, polígonos (GL_POINTS, GL_LINES, GL_POLYGON, etc.) Para descrever um objeto, uma lista de vértices é informada 1 gl.glbegin(gl_points); 2 gl.glvertex2i(100, 50); // desenha 3 pontos 3 gl.glvertex2i(100, 130); 4 gl.glvertex2i(150, 130); 5 gl.glend(); 19 / 23

20 Primitivas 20 / 23

21 Outras Primitivas: Poli-linhas e Polígonos Poli-linha: GL_LINE_STRIP, GL_LINE_LOOP seqüência de linhas conectadas... fechada ou não Outras primitivas GL_TRIANGLES GL_QUADS GL_TRIANGLE_STRIP GL_TRIANGLE_FAN GL_QUAD_STRIP 21 / 23

22 Outras Primitivas: Poli-linhas e Polígonos 22 / 23

23 Exercício Fazer um programa que desenhe alguma imagem 2D Esse programa deve possibilitar fazer zoom e pan 23 / 23