３．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。

実行形式ファイルダウンロード (PickOpenGL_exe.lzh)

ソースファイルダウンロード (PickOpenGL_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：PickOpenGL
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、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

「２．トラックOpenGLビュークラスを作る」で作成した
BaseOpenGLView.cpp
BaseOpenGLView.h
TrackOpenGLView.cpp
TrackOpenGLView.h
をPickOpenGL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
TrackOpenGLView.cpp
TrackOpenGLView.h
を追加します。


TrackOpenGLView.cppの
#include "TrackOpenGL.h"
#include "TrackOpenDoc.h"
をコメントアウトします。

// 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> （・・・以下略・・・）

TrackOpenGLView.cppおよびTrackOpenGLView.hの
CTrackOpenGLDoc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。

ピックOpenGLビュークラスの親クラスの変更

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

// PickOpenGLView.h : CPickOpenGLView 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_PICKOPENGLVIEW_H__26D2306A_91CB_4456_B8C8_FCDAE1EB82DC__INCLUDED_) #define AFX_PICKOPENGLVIEW_H__26D2306A_91CB_4456_B8C8_FCDAE1EB82DC__INCLUDED_ #if _MSC_VER > 1000 #pragma once #endif // _MSC_VER > 1000 #include "TrackOpenGLView.h" class CPickOpenGLView : public CView { （・・・以下略・・・）

PickOpenGLView.cppおよびPickOpenGLView.hの
CViewをCTrackOpenGLView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。

ピック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、ピックOpenGLビュークラスのOnDraw()を削除します。
ClassViewにてCPickOpenGLViewのOnDraw(CDC *pDC)を右クリック、削除を選択します。

ビルドし、エラー、警告がないことを確認します。

実行し、TrackOpenGL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

PickOpenGLView.h のピックOpenGLビュークラス宣言の前に
名前列の大きさの定義
列挙型ERENDERMODEの定義
を追加します。
PickOpenGLView.h のピック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。

// 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 CPickOpenGLView : public CTrackOpenGLView { （・・・省略・・・） // 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] ); };

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

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。

CPickOpenGLView::CPickOpenGLView() { // TODO: この場所に構築用のコードを追加してください。 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()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() をオーバーライドします。

PickOpenGLView.h には宣言を追加済みです。
PickOpenGLView.cppにRenderScene()の定義を追加します。さらにRenderScene()で呼び出されるメンバ関数RenderObjects()の定義を追加します。

bool CPickOpenGLView::RenderScene() { RenderObjects( RM_RENDER, NULL ); return true; } void CPickOpenGLView::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( !"CPickOpenGLView::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( !"CPickOpenGLView::RenderObjects" ); return; } } return; default: ASSERT( !"CPickOpenGLView::RenderObjects" ); return; } }

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 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(); protected: virtual bool RenderScene(); 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。

実行し、TrackOpenGL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。

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 CPickOpenGLView::OnRButtonUp(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 if( 0 < DoPicking( point.x, point.y ) ) { // ピックに成功したら再描画 Invalidate( FALSE ); return; } CTrackOpenGLView::OnRButtonUp(nFlags, point); }

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。

DoPicking()の追加、編集

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 CPickOpenGLView::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 CPickOpenGLView::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( !"CPickOpenGLView::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; } } } }

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 CTrackOpenGLView : public CBaseOpenGLView { （・・・省略・・・） // 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(); };

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
のを確認します。

実行結果