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Implement of Input and Interaction
Hanyang University
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Objective Viewport and Ortho Callback Programming Reshape Callback
Keyboard Callback SpecialKey Callback Mouse Callback Menu Callback
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Viewport and ortho glViewport
윈도우 상에서 그림이 그려질 영역을 설정한다. glViewport(GLint x, GLint y, GLsizei width, GLsizei height); x : 영역의 좌 하단 x 좌표 y : 영역의 우 하단 y 좌표 width : 영역의 너비 height : 영역의 높이 EX ) … glutInitWindowSize(400, 300); glViewport(100, 80, 160, 100); Viewport 400 (window width) 300 (window height) 원점 y = 80 x = 100 width = 160 height = 100
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3차원의 OpenGL 공간을 2차원의 윈도우에 어떻게 투영할 것인가? 가시부피 설정 glOrtho(
직교투영(PROJECTION) 함수 3차원의 OpenGL 공간을 2차원의 윈도우에 어떻게 투영할 것인가? 가시부피 설정 glOrtho( GLdouble left, GLdouble right, // x축 범위 GLdouble bottom, GLdouble top, // y축 범위 GLdouble near, GLdouble far // z축 범위 ); Default 설정 glOrtho(-1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0); (right, top, far) (left, bottom, near) view
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Example source #include <gl/glut.h> void MyDisplay() {
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); glViewport(100, 100, 200, 200); glBegin(GL_QUADS); // 그리기 색 (Red, Green, Blue) (적색) glColor3f(1.0, 0.0, 0.0); glVertex3f(0, 0, 0.0); glVertex3f(640, 0, 0.0); glVertex3f(640, 480, 0.0); glVertex3f(0, 480, 0.0); // 그리기 색 (Red, Green, Blue) (회색) glColor3f(0.5, 0.5, 0.5); glVertex3f(160, 120, 0.0); glVertex3f(480, 120, 0.0); glVertex3f(480, 360, 0.0); glVertex3f(160, 360, 0.0); glEnd(); glFlush(); } int main(int argc, char** argv) { glutInitDisplayMode(GLUT_RGB); glutInitWindowSize(640, 480); // 윈도우창 크기 설정 (width, height) glutInitWindowPosition(0, 0); // 윈도창의 시작 위치 (x, y) glutCreateWindow("OpenGL Drawing Example"); // 윈도우 바탕 색 (Red, Green, Blue, Alpha) (흰색) glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 1.0); // Ortho 설정을 위해서는 다음 두 함수가 선행 되어져야 함. glMatrixMode(GL_PROJECTION); // 투영좌표계설정 glLoadIdentity(); //좌표계초기화 glOrtho(0.0, 640.0, 0.0, 480.0, -1.0, 1.0); glutDisplayFunc(MyDisplay); glutMainLoop(); return 0; }
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Reshape Callback 윈도우의 크기나 모양이 바뀔 때 GLUT가 호출하는 콜백 함수를 등록
void glutReshapeFunc(void(*func)(int width, int height)); width : 윈도우의 새로운 너비 height : 윈도우의 새로운 높이 //reshape 콜백 함수 선언 void MyReshapde(int NewWidth, int NewHeight) { … } int main(int argc, char** argv) glutReshapeFunc(MyReshapde); //reshape 콜백 함수 등록
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Example Source #include <gl/glut.h> void MyDisplay() {
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); glColor3f(0.5, 0.5, 0.5); glBegin(GL_POLYGON); glVertex3f(-0.5, -0.5, 0.0); glVertex3f(0.5, -0.5, 0.0); glVertex3f(0.5, 0.5, 0.0); glVertex3f(-0.5, 0.5, 0.0); glEnd(); glFlush(); } void MyReshapde(int NewWidth, int NewHeight) glViewport(0, 0, NewWidth, NewHeight); //뷰포트 크기를 변경된 윈도우 크기와 일치 시킨다. GLfloat WidthFactor = (GLfloat)NewWidth / (GLfloat)300; GLfloat HeightFactor = (GLfloat)NewHeight / (GLfloat)300; glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity(); glOrtho(-1.0 * WidthFactor , 1.0 * WidthFactor, -1.0 * HeightFactor, 1.0 * HeightFactor, -1.0, 1.0); int main(int argc, char** argv) glutInitWindowSize(300, 300); glutCreateWindow("OpenGL Drawing Example"); glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 1.0); glutDisplayFunc(MyDisplay); glutReshapeFunc(MyReshapde); glutMainLoop(); return 0;
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Keyboard Callback 키보드 입력이 일어날 때마다 GLUT가 호출하는 콜백 함수를 등록
void glutKeyboardFunc(void(*func)(unsigned char key, int x, int y)); key : 키보드의 눌려진 키 x : 마우스의 x 좌표 y : 마우스의 y 좌표 //키보드 콜백 함수 선언 void MyKeyboard(unsigned char KeyPressed, int X, int Y) { … } int main(int argc, char** argv) glutKeyboardFunc(MyKeyboard); //키보드 콜백 함수 등록
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Example Source #include <gl/glut.h> void MyDisplay() {
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); glColor3f(0.5, 0.5, 0.5); glBegin(GL_POLYGON); glVertex3f(-0.5, -0.5, 0.0); glVertex3f(0.5, -0.5, 0.0); glVertex3f(0.5, 0.5, 0.0); glVertex3f(-0.5, 0.5, 0.0); glEnd(); glFlush(); } void MyKeyboard(unsigned char KeyPressed, int X, int Y) switch(KeyPressed) case 'Q' : exit(0); break; case 'q' : exit(0); break; case 27 : exit(0); break; // ESC 키 int main(int argc, char** argv) glutInitWindowSize(300, 300); glutCreateWindow("OpenGL Drawing Example"); glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 1.0); glutDisplayFunc(MyDisplay); glutKeyboardFunc(MyKeyboard); glutMainLoop(); return 0;
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SpecialKey Callback 특수키 입력이 일어날 때마다 GLUT가 호출하는 콜백 함수를 등록
기능키(F1~F12), 방향키, insert, home, end, page up, page down void glutSpecialFunc(void(*func)(int key, int x, int y)); key : 키보드의 눌려진 특수키 x : 마우스의 x 좌표 y : 마우스의 y 좌표 사용법은 keyboard callback과 비슷함.
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SpecialKey Callback 기능키 값 방향키 값 그 외 GLUT_KEY_F1 ~ GLUT_KEY_F12
GLUT_KEY_LEFT GLUT_KEY_UP GLUT_KEY_RIGHT GLUT_KEY_DOWN 그 외 GLUT_KEY_PAGE_UP GLUT_KEY_PAGE_DOWN GLUT_KEY_HOME GLUT_KEY_END GLUT_KEY_INSERT //특수키 콜백 함수 선언 void MySpecialKey(int KeyPressed, int X, int Y) { ... switch (KeyPressed) case GLUT_KEY_LEFT: } int main(int argc, char** argv) … glutSpecialFunc(MySpecialKey); //특수키 콜백 함수 등록
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Mouse Callback(click)
마우스 이벤트가 발생할 때마다 GLUT가 호출하는 마우스 클릭 콜백 함수를 등록 void glutMouseFunc(void(*func)(int button, int state, int x, int y)); button : 버튼의 종류를 뜻하는 상수값 버튼의 종류 : GLUT_LEFT_BUTTON GLUT_RIGHT_BUTTON GLUT_MIDDLE_BUTTON State : 해당 버튼이 눌러진 상태인지 아닌지를 알려주는 상수값 버튼의 상태 : GLUT_DOWN, GLUT_UP x : 마우스의 x좌표 y : 마우스의 y좌표
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Mouse Callback(click)
마우스 클릭 콜백 함수 등록 //마우스 클릭 콜백 함수 선언 void MyMouseClick(GLint Button, GLint State, GLint X, GLint Y) { if(Button == GLUT_LEFT_BUTTON && State == GLUT_DOWN) … } int main(int argc, char** argv) glutMouseFunc(MyMouseClick); //마우스 클릭 콜백 함수 등록
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Mouse Callback(motion)
버튼을 누른 상태에서 마우스를 움직일 때 호출되는 마우스 움직임 콜백 함수를 등록 void glutMotionFunc(void(*func)(int x, int y)); x : 마우스의 x 좌표 y : 마우스의 y 좌표 //마우스 움직임 콜백 함수 선언 void MyMouseMove(GLint X, GLint Y) { … } int main(int argc, char** argv) glutMotionFunc(MyMouseMove); //마우스 움직임 콜백 함수 등록
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Example Source 마우스 왼클릭 후 드래그한 영역에 사각형을 그리는 예제
#include <gl/glut.h> GLint TopLeftX, TopLeftY, BottomRightX, BottomRightY; void MyDisplay() { glViewport(0, 0, 300, 300); glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); glColor3f(0.5, 0.5, 0.5); glBegin(GL_POLYGON); glVertex3f(TopLeftX / 300.0, (300 - TopLeftY) / 300.0, 0.0); glVertex3f(TopLeftX / 300.0, (300 - BottomRightY) / 300.0, 0.0); glVertex3f(BottomRightX / 300.0, (300 - BottomRightY) / 300.0, 0.0); glVertex3f(BottomRightX / 300.0, (300 - TopLeftY) / 300.0, 0.0); glEnd(); glFlush(); } 마우스 왼클릭 후 드래그한 영역에 사각형을 그리는 예제
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void MyMouseClick(GLint Button, GLint State, GLint X, GLint Y)
{ if(Button == GLUT_LEFT_BUTTON && State == GLUT_DOWN) TopLeftX = X; TopLeftY = Y; } void MyMouseMove(GLint X, GLint Y) BottomRightX = X; BottomRightY = Y; glutPostRedisplay(); // 그림을 새로 그려줌 int main(int argc, char** argv) glutInitWindowSize(300, 300); glutCreateWindow("OpenGL Drawing Example"); glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 1.0); glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity(); glOrtho(0.0, 1.0, 0.0, 1.0, -1.0, 1.0); glutDisplayFunc(MyDisplay); glutMouseFunc(MyMouseClick); glutMotionFunc(MyMouseMove); glutMainLoop(); return 0;
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glOrtho(0.0, 1.0, 0.0, 1.0, -1.0, 1.0); => => <=
좌표변환 필요 : Window 좌표계를 OpenGL좌표계로 매핑시킨다. 윈도우 x좌표에서 OpenGL x좌표로 변환 = 윈도우 X좌표 / 300 윈도우 y좌표에서 OpenGL y좌표로 변환 = (300 - 윈도우 Y좌표) / 300 v1x = TopLeftX / 300; v1y = (300 - TopLeftY) / 300; v2x = TopLeftX / 300; v2y = (300 - BottomRightY) / 300; v3x = BottomRightX / 300; v3y = (300 - BottomRightY) / 300; v4x = BottomRightX / 300; v4y = (300 - TopLeftY) / 300;
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Menu Callback 메뉴 선택시 호출되는 메뉴 콜백 함수를 등록하는 함수
- int glutCreateMenu(void(*func)(int value)); 리턴값 : 해당 메뉴의 고유 아이디값 value : 엔트리 아이디 값 void MyMainMenu(int entryID) { if(entryID == 1) … else if(entryID == 2) } int main(int argc, char** argv) GLint MyMainMenuID = glutCreateMenu(MyMainMenu);
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Menu Callback Id에 해당하는 메뉴를 이용한다. - int glutSetMenu(int id)
id : glutCreateMenu()에 리턴되는 값 void MyMainMenu1(int entryID) { … } void MyMainMenu2(int entryID) int main(int argc, char** argv) GLint MyMainMenuID1 = glutCreateMenu(MyMainMenu1); GLint MyMainMenuID2 = glutCreateMenu(MyMainMenu2); glutSetMenu(MyMainMenuID2);
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Menu Callback 메뉴 항목을 추가한다.
- int glutAddMenuEntry(char *name, int value); name : 항목의 이름 value : 해당 항목이 선택될 때 메뉴 콜백함수에게 전달되는 정수값 void MyMainMenu(int entryID) { if(entryID == 1) … //Draw Sphere 선택 else if(entryID == 2) … //Draw Torus 선택 } int main(int argc, char** argv) … GLint MyMainMenuID = glutCreateMenu(MyMainMenu); glutAddMenuEntry(“Draw Sphere”, 1); glutAddMenuEntry(“Draw Torus”, 2);
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Menu Callback 지정한 마우스 버튼에 메뉴가 적용된다. - int glutAttachMenu(int button);
GLUT_LEFT_BUTTON : 마우스 왼쪽 버튼 GLUT_RIGHT_BUTTON : 마우스 오른쪽 버튼 GLUT_MIDDLE_BUTTON : 마우스 가운데 버튼 int main(int argc, char** argv) { … GLint MyMainMenuID = glutCreateMenu(MyMainMenu); glutAttachMenu(GLUT_RIGHT_BUTTON); }
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Menu Callback 서브 메뉴가 있는 메뉴를 추가한다
- int glutAddSubMenu(char *name, int menu); name : 서브 메뉴 항목의 이름 menu : glutCreateMenu()에 의해 해당 서브메뉴를 만들 때 리턴된 메뉴 아이디 값 void MySubMenu(int entryID) { } int main(int argc, char** argv) … GLint MySubMenuID= glutCreateMenu(MySubMenu); glutAddSubMenu("Change Size", MySubMenuID);
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Example Source #include <gl/glut.h> GLboolean IsSphere = true;
GLboolean IsSmall = true; void MyDisplay() { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); glColor3f(0.5, 0.5, 0.5); if((IsSphere) && (IsSmall)) glutWireSphere(0.2, 15, 15); // 작은 Wire(선으로 이루어진) Sphere(구(球)) else if((IsSphere) && (!IsSmall)) glutWireSphere(0.4, 15, 15); // 큰 Sphere else if((!IsSphere) && (IsSmall)) glutWireTorus(0.1, 0.3, 40, 20); // 작은 Wire Torus(도넛형 고리) else glutWireTorus(0.2, 0.5, 40, 20); // 큰 Torus glFlush(); } void MyMainMenu(int entryID) if(entryID == 1) IsSphere = true; // Draw Sphere 선택 else if(entryID == 2) IsSphere = false; // Draw Torus 선택 else if(entryID == 3) exit(0); // Exit 선택 glutPostRedisplay();
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void MySubMenu(int entryID)
{ if(entryID == 1) IsSmall = true; //Small One선택 else if(entryID == 2) IsSmall = false; //Big One선택 glutPostRedisplay(); } int main(int argc, char** argv) glutInitWindowSize(300, 300); glutCreateWindow("OpenGL Drawing Example"); glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 1.0); GLint MySubMenuID = glutCreateMenu(MySubMenu); //서브 메뉴 등록 glutAddMenuEntry("Small One", 1); glutAddMenuEntry("Big One", 2); GLint MyMainMenuID = glutCreateMenu(MyMainMenu); //메인 메뉴 등록 glutAddMenuEntry("Draw Sphere", 1); glutAddMenuEntry("Draw Torus", 2); glutAddSubMenu("Change Size", MySubMenuID); glutAddMenuEntry("Exit", 3); glutAttachMenu(GLUT_RIGHT_BUTTON); glutDisplayFunc(MyDisplay); glutMainLoop(); return 0;
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